Question

（15分）以硫铁矿（主要成分为FeS₂）为原料制备氯化铁晶体（FeCl₃·6H₂O）的工艺流程如下：　

回答下列问题：

（1）在一定条件下，SO₂转化为SO₃的反应为2SO₂（g）＋O₂（g） 2SO₃（g），该反应的平衡常数表达式为K＝________；过量的SO₂与NaOH溶液反应的化学方程式为____________________________。

（2） 酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是______________．______________。

（3） 通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为________________________；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为____________（写化学式）。

Answer

（1） SO2＋N aOH===NaHSO3

（2） 提高铁元素的浸出率 抑制Fe3＋水解

（3） Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ Cl2．HCl

【解析】（1）平衡常数是指在一定条件下可逆反应达到平衡时，生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值。所以该反应的平衡常数表达式为。过量的SO2与NaOH溶液反应生成物是酸式盐，方程式为SO2＋NaOH===NaHSO3。

（2）因为Fe3＋在溶液中易水解，所以为了抑制水解需要加入盐酸。因为溶液中可能会生成Fe2＋，所以为了抑制其生成，需要加入氧化剂氯气，方程式为Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。