Question

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

（1）　SO₂＋NaOH=NaHSO₃
（2）提高铁元素的浸出率　抑制Fe^3＋水解
（3）Cl₂＋2Fe^2＋=2Cl^－＋2Fe^3＋　Cl₂、HCl

（1）化学平衡常数为生成物的浓度幂之积与反应物的浓度幂之积的比，故该反应的K＝；过量二氧化硫与NaOH溶液反应生成亚硫酸氢钠：NaOH＋SO₂=NaHSO₃；（2）酸溶时保持盐酸过量是为了使铁的化合物充分溶解，转化为离子，后续过程保持酸过量是为了抑制Fe^3＋水解；（3）氯气氧化亚铁离子生成三价铁离子和氯离子；（4）尾气中含未反应的氯气和挥发出HCl。