Question

【题目】某研究人员按下图所示流程进行“燃煤烟气的脱硫研究”。实验中，先一次性分别在相应装置中加入水和铁，然后连续通入含有CO2、SO2的燃煤烟气和O2混合气体，反应液多次循环，但过量的铁仍在反应装置中与循环进入的反应液不断反应。经过多次循环后，导出的反应液可用于制备FeSO42H2O。

（1）吸收装置中总反应的化学方程式为2SO2+2H2O+O2=2X，则X的化学式为________

（2）反应装置中的反应化学方程式为________。

（3）经过多次循环以后导出溶液：经_______(填操作名称)、降温结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体。在过滤操作中常用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、_______,其中玻璃棒的用途是_______,经过两次过滤后滤液仍浑浊，可能原因是_______

A滤纸破了 B滤液低于滤纸边缘 C盛滤液的烧杯不干净

（4）下图为“FeSO4·7H2O脱水干燥曲线图”，据此可确定：得到FeSO4·2H2O，适宜的工艺条件为_______、________（分别指出时间t和温度T）。

Answer 1

【答案】H2SO4 H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑ 蒸发浓缩 漏斗 引流 AC 4.5 150

【解析】

（1）吸收装置中总反应的化学方程式为2SO2+2H2O+O2=2X，根据质量守恒定律，反应前S：2，O：8，H：4，所以反应后一个X分子的组成为2个氢原子、1个硫原子、4个氧原子，故化学式为：H2SO4；

（2）吸收装置中生成的硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑；

（3）经过多次循环以后导出溶液：经加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体；过滤操作中常用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，过滤中玻璃棒的作用是引流；若经过两次过滤，滤液仍浑浊，可能的原因是：过滤时液面高于滤纸边缘、滤纸破损、仪器不干净等。故选AC；

（4）由“FeSO47H2O脱水干燥曲线图”，据此可确定：得到FeSO42H2O，适宜的工艺条件为150℃，4.5h （或4-5h之间）；