Question

4．自來水廠常用氯氣殺菌消毒，用明礬、氯化鐵等凈化水．以硫鐵礦（主要成分是FeS₂）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl₃•6H₂O）的流程如圖：

（1）已知“焙燒”階段就是硫鐵礦的燃燒，生成物是Fe₂O₃和SO₂，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂．
（2）流程中用30%鹽酸“酸溶”焙燒后的殘渣，寫出相關(guān)化學(xué)方程式Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，在“酸溶”時是否可以用硫酸代替鹽酸？不可以（填“可以”或“不可以”），原因是反應(yīng)后不能生成FeCl₃．若在實驗室配制760g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的鹽酸，需要38%（密度為1.19g/mL）的鹽酸600g，該配制過程的主要步驟有：計算、量取、混勻、裝瓶并貼上標(biāo)簽．
（3）實際上“焙燒”階段很難做到將硫鐵礦完全反應(yīng)，因“酸溶”后的混合物中有FeCl₂，將其在“氧化”階段與氯氣（Cl₂）反應(yīng)生成FeCl₃，寫出相關(guān)化學(xué)方程式2FeCl₂+Cl₂=3FeCl₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題中的敘述找出反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件，然后依據(jù)質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)氧化鐵與鹽酸的反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)硫酸和氧化鐵反應(yīng)會生成硫酸鐵進(jìn)行分析；根據(jù)溶液的稀釋過程中，溶質(zhì)的質(zhì)量不變來分析；
（3）根據(jù)題中的反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件，然后依據(jù)質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式．

解答 解：（1）硫鐵礦和氧氣在點燃的條件下生成氧化鐵和二氧化硫，化學(xué)方程式為：4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂，故填：4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂
（2）流程中需用30%的鹽酸“酸溶”焙燒后的殘渣，鹽酸和氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵和水，化學(xué)方程式為：2Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，酸溶”時若改用硫酸，硫酸和氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水，而題中需要制備氯化鐵晶體，所以不能改用硫酸，原因是：主產(chǎn)物不再是氯化鐵；
設(shè)需要38%的鹽酸的質(zhì)量為x
760g×30%=38%x
x=600g
該配制過程的主要步驟有：計算、量取、混勻、裝瓶并貼上標(biāo)簽．
故答案為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；不可以；反應(yīng)后不能生成FeCl₃；600；量�。�
（3）通過分析題中的反應(yīng)原理，酸溶后的混合物中通入氯氣制取氯化鐵，氯氣和氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，化學(xué)方程式為：2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃．
故填：2FeCl₂+Cl₂=3FeCl₃

點評 在解此類題時，首先分析題中的反應(yīng)原理，然后找出對應(yīng)的學(xué)過的知識點，然后結(jié)合題中所給的知識進(jìn)行分析解答．