Question

以硫鐵礦（主要成分為FeS₂）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl₃·6H₂O）的工藝流程如下：

回答下列問題：
（1）在一定條件下，SO₂轉化為SO₃的反應為2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g) ，該反應的平衡常數表達式為K=         ；過量的SO₂與NaOH溶液反應的化學方程式為                             
（2）酸溶及后續過程中均需保持鹽酸過量，其目的是      、       。
（3）通氯氣氧化后時，發生的主要反應的離子方程式為       ；該過程產生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為        （寫化學式）。

Answer 1

（1）       SO₂+NaOH=NaHSO₃；
（2）提高鐵元素的浸出率    抑制Fe^3＋水解
（3）Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺     Cl₂   HCl

試題分析：（1）根據化學平衡常數概念寫出平衡常數表達式；在一定條件下，SO₂轉化為SO₃的反應為2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g) ，該反應的平衡常數表達式為；過量的SO₂與NaOH溶液反應生成亞硫酸氫鈉，化學方程式為SO₂+NaOH=NaHSO₃；（2）根據題給流程知，酸溶的目的是將氧化鐵轉化為氯化鐵，鹽酸可抑制鐵離子水解，酸溶及后續過程中均需保持鹽酸過量，其目的是提高鐵元素的浸出率、抑制Fe^3＋水解。（3）通氯氣氧化的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子，發生的主要反應的離子方程式為Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺；該過程產生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為Cl₂、HCl。₂）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl₃·6H₂O）的工藝流程為載體考查平衡常數表達式的書寫、物質的分離和提純。