Question

【題目】利用硫鐵礦（主要成分FeS2）生產(chǎn)硫酸和綠礬（FeSO4·7H2O）的工業(yè)流程示意圖如下：

（1）沸騰爐中，硫鐵礦進行粉碎處理的目的是 。

（2）接觸室中，發(fā)生的主要反應是SO2與O2的反應，其化學方程式是 。

（3）反應釜中，燒渣經(jīng)過反應轉化為溶液I和固體。

① 燒渣中的FeS在反應中做 劑（填“氧化”或“還原”）。

② 溶液I中所含溶質(zhì)的化學式是 。

（4）操作a的主要步驟是：加熱濃縮、 、過濾洗滌。

（5）流程中，固體X可以選擇硫鐵礦（FeS2）或 ；當固體X為硫鐵礦（FeS2）時，將溶液I與固體X發(fā)生反應的離子方程式補充完整：

FeS2+ + ===Fe2++SO42-+

Answer 1

【答案】（1）增大反應物的接觸面積，提高化學反應速率

（2）2SO2+O22SO3

（3）①還原（1分）②Fe2（SO4）3H2SO4（每個1分）（4）冷卻結晶

（5）鐵粉（或Fe）（1分）FeS2+14Fe3++8H2O＝15Fe2++2SO42－+16H+

【解析】

試題分析：（1）沸騰爐中，硫鐵礦進行粉碎處理的目的是增大反應物的接觸面積，提高化學反應速率。

（2）接觸室中，發(fā)生的主要反應是SO2與O2的反應，其化學方程式是2SO2+O22SO3。

（3）①反應中S元素化合價從—2價升高到0價，失去單質(zhì)，所以燒渣中的FeS在反應中做還原劑。②由于通入氧氣，因此溶液I中所含溶質(zhì)的化學式是Fe2（SO4）3，又因為硫酸過量，因此還有H2SO4。

（4）操作a的主要步驟是：加熱濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌。

（5）由于最終要得到硫酸亞鐵，所以需要鐵粉把硫酸鐵還原為硫酸亞鐵；S元素化合價從—1價升高到＋6價，失去7個電子，而鐵元素化合價從＋3價降低到＋2價，得到1個電子，因此根據(jù)電子得失守恒可知反應的方程式為FeS2+14Fe3++8H2O＝15Fe2++2SO42－+16H+。