【題目】(19)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:

(1)氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 ,檢驗(yàn)氧化生成的陽離子的試劑是

(2)尾氣中主要含N2、O2SO2和少量的CO2、H2O,取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的尾氣V L測定SO2含量:

方案一:讓尾氣緩慢通過以下裝置。

①C儀器的名稱是 ,該裝置的作用是

實(shí)驗(yàn)時先通入尾氣,再通入一定量氮?dú)狻H敉ㄟ^B裝置的增重來測量SO2的體積分?jǐn)?shù)。你認(rèn)為該方案是否合理 ,請說明理由 (若方案合理該空不必填寫)。

方案二:將尾氣緩慢通過足量溴水,在所得的溶液中加入過量氯化鋇溶液后,過濾,將沉淀洗滌、干燥,稱得其質(zhì)量為m g。

加入過量氯化鋇溶液的目的是 。

進(jìn)行沉淀洗滌的方法是

③SO2含量的表達(dá)式是 (用含m、V的代數(shù)式表示)

(3)FeCl3溶液中得到FeCl36H2O晶體的操作包括 、冷卻結(jié)晶、過濾,該過程需保持鹽酸過量,結(jié)合必要的離子方程式說明原因 .

【答案】19分)

12Fe2++ Cl2= 2Cl-+ 2Fe3+2分) KSCN溶液(1分,其它合理答案也給分)

2)方案一:干燥管(1分) 防止空氣中的水蒸氣、CO2B裝置吸收(2分)

否(1分) 尾氣中的CO2也能被B裝置吸收使所測質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大(2分)

方案二:使生成的SO42-完全轉(zhuǎn)化為沉淀(2分)

在漏斗中加蒸餾水至恰好沒過沉淀,待水流下后再重復(fù)23次此操作(2分)

%2分)

3)蒸發(fā)濃縮(2分)

Fe3++ 3H2OFe(OH)3+ 3H+,過量鹽酸能夠抑制Fe3+水解(2分)

【解析】試題分析:(1)濾液中含有Fe2+,通入Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為:2Fe2++ Cl2= 2Cl-+ 2Fe3+;檢驗(yàn)Fe3+的試劑為KSCN溶液,若溶液變紅,說明含有Fe3+。

2)方案一:根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,C儀器的名稱是干燥管;外界空氣中含有CO2、水分,可能被B中堿石灰吸收,所以C裝置的作用是:防止空氣中的水蒸氣、CO2B裝置吸收。

因?yàn)槲矚庵泻?/span>CO2,也能辦堿石灰吸收,使所測質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,所以方案一不合理。

方案二:溴水與SO2反應(yīng)生成H2SO4,加入過量的BaCl2溶液,Ba2+SO42反應(yīng),使生成的SO42-完全轉(zhuǎn)化為沉淀。

洗滌沉淀的方法是:在漏斗中加蒸餾水至恰好沒過沉淀,待水流下后再重復(fù)23次此操作。

根據(jù)化學(xué)方程式和S元素守恒可得對應(yīng)關(guān)系:SO2BaSO4,所以SO2含量的表達(dá)式是:mg÷233g/mol×22.4L/mol÷VL×100% =%

3)從FeCl3溶液中得到FeCl36H2O晶體,應(yīng)蒸發(fā)濃縮,再冷卻結(jié)晶、過濾,因?yàn)?/span>FeCl3為強(qiáng)酸弱堿鹽,能發(fā)生水解反應(yīng):Fe3++ 3H2OFe(OH)3+ 3H+,過量鹽酸能夠抑制Fe3+水解。

練習(xí)冊系列答案
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