Question

【題目】某研究人員按下圖所示流程進行“燃煤煙氣的脫硫研究”。實驗中，先一次性分別在相應(yīng)裝置中加入水和鐵，然后連續(xù)通入含有CO2、SO2的燃煤煙氣和O2混合氣體，反應(yīng)液多次循環(huán)，但過量的鐵仍在反應(yīng)裝置中與循環(huán)進入的反應(yīng)液不斷反應(yīng)。經(jīng)過多次循環(huán)后，導(dǎo)出的反應(yīng)液可用于制備FeSO42H2O。

（1）吸收裝置中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+2H2O+O2=2X，則X的化學(xué)式為________

（2）反應(yīng)裝置中的反應(yīng)化學(xué)方程式為________。

（3）經(jīng)過多次循環(huán)以后導(dǎo)出溶液：經(jīng)_______(填操作名稱)、降溫結(jié)晶、過濾，得到硫酸亞鐵晶體。在過濾操作中常用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、_______,其中玻璃棒的用途是_______,經(jīng)過兩次過濾后濾液仍渾濁，可能原因是_______

A濾紙破了 B濾液低于濾紙邊緣 C盛濾液的燒杯不干凈

（4）下圖為“FeSO4·7H2O脫水干燥曲線圖”，據(jù)此可確定：得到FeSO4·2H2O，適宜的工藝條件為_______、________（分別指出時間t和溫度T）。

Answer 1

【答案】H2SO4 H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑ 蒸發(fā)濃縮 漏斗 引流 AC 4.5 150

【解析】

（1）吸收裝置中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+2H2O+O2=2X，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前S：2，O：8，H：4，所以反應(yīng)后一個X分子的組成為2個氫原子、1個硫原子、4個氧原子，故化學(xué)式為：H2SO4；

（2）吸收裝置中生成的硫酸和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為：H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑；

（3）經(jīng)過多次循環(huán)以后導(dǎo)出溶液：經(jīng)加熱蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，得到硫酸亞鐵晶體；過濾操作中常用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗，過濾中玻璃棒的作用是引流；若經(jīng)過兩次過濾，濾液仍渾濁，可能的原因是：過濾時液面高于濾紙邊緣、濾紙破損、儀器不干凈等。故選AC；

（4）由“FeSO47H2O脫水干燥曲線圖”，據(jù)此可確定：得到FeSO42H2O，適宜的工藝條件為150℃，4.5h （或4-5h之間）；