黄铁矿的主要成分是FeS2．测定黄铁矿中FeS2含量的两种方法如图所示:已知:①王水是由1体积的浓硝酸(ρ=1.42g•cm-3)和3体积的浓盐酸(ρ=1.19g•cm-3)混合而成的．②黄铁矿和王水反应的方程式为:口FeS2+口HNO3+口HCl→口FeCl3+口H2SO4+口NO↑+口H2O请回答下列问题:(1)请配平上述②中化学� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．黄铁矿的主要成分是FeS₂．测定黄铁矿中FeS₂含量的两种方法如图所示：

已知：
①王水是由1体积的浓硝酸（ρ=1.42g•cm^-3）和3体积的浓盐酸（ρ=1.19g•cm^-3）混合而成的．
②黄铁矿和王水反应的方程式为：
口FeS₂+口HNO₃+口HCl→口FeCl₃+口H₂SO₄+口NO↑+口H₂O
请回答下列问题：
（1）请配平上述②中化学方程式：FeS₂+5HNO₃+3HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeCl₃+2H₂SO₄+5NO↑+2H₂O
（2）简述实验室配制王水的操作过程用量筒取3体积的浓盐酸倒入烧杯中，再取1体积的浓硝酸慢慢倒入浓盐酸中，边加边搅拌
（3）方法一中过滤、洗涤、灼烧都用到的仪器是玻璃棒．
（4）方法二中要判断BaCl₂溶液是否过量，可向滤液中加入X溶液，X可以是（填代号）
A．NaOH B．BaCl₂C．HCl D．Na₂SO₄
（5）实验室利用下列装置和试剂制取少量氯化氢气体试剂：①浓硫酸②浓盐酸③食盐固体

若选用试剂①②，则宜选择的装置是B（填代号，下同）．
若选用试剂①③，则应选择的装置是A；推测发生反应的化学方程式为2NaCl+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SO₄+2HCl↑或NaCl+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO₄+HCl↑；
（6）已知称取黄铁矿样品的质量为1.50g，称得方法一中灼烧后固体的质量为0.4g，不考虑操作误差，则该矿石中FeS₂的质量分数是40%．

分析（1）铁元素化合价+2价变化为+3价，硫元素化合价-1价变化为+6价，FeS₂发生反应电子转移15个电子，HNO₃中氮元素化合价+5价变化为+2价，电子转移3个，则硝酸分子式前系数为5，依据原子守恒配平得到化学方程式为
（2）实验室配制王水时，先向烧杯中加入3体积的浓盐酸，然后再加入1体积的浓硝酸，边加边搅拌，混合均匀；
（3）方法一中过滤、洗涤用玻璃棒引流，灼烧用玻璃棒搅拌；
（4）方法二中要判断BaCl₂溶液是否过量，可向滤液中继续加入BaCl₂，如果继续产生白色沉淀，则BaCl₂溶液不足，否则过量；也可以向滤液中加入Na₂SO₄，如果出现BaSO₄白色沉淀，证明BaCl₂溶液过量，否则不足；
（5）若选用试剂①浓硫酸和③食盐固体制取HCl，需要加热，应选择装置A，发生反应的化学方程式为2NaCl+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SO₄+2HCl↑或或NaCl+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO₄+HCl↑；若选用试剂①浓硫酸和②浓盐酸制取HCl，利用浓硫酸吸水、放热，利于浓盐酸挥发，不需要加热，选用装置B；
（6）方法一中，灼烧时氢氧化铁分解生成氧化铁，发生反应的化学反应方程式为2Fe（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+3H₂O；
根据关系式：2FeS₂～Fe₂O₃，
240 160
m（FeS₂） 0.8g，
m（FeS₂）=$\frac{240×0.8g}{160}$=1.2g，则该矿石中FeS₂的质量分数是$\frac{1.2g}{1.5g}$×100%=40%．

解答解：（1）FeS₂+HNO₃+HCl→FeCl₃+H₂SO₄+NO↑+H₂O，铁元素化合价+2价变化为+3价，硫元素化合价-1价变化为+6价，FeS₂发生反应电子转移15个电子，HNO₃中氮元素化合价+5价变化为+2价，电子转移3个，则硝酸分子式前系数为5，依据原子守恒配平得到化学方程式为：FeS₂+5HNO₃+3HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeCl₃+2H₂SO₄+5NO↑+2H₂O，
故答案为：FeS₂+5HNO₃+3HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeCl₃+2H₂SO₄+5NO↑+2H₂O；
（2）实验室配制王水时，先向烧杯中加；入3体积的浓盐酸，然后再加入1体积的浓硝酸，边加边搅拌，混合均匀；
故答案为：用量筒取3体积的浓盐酸倒入烧杯中，再取1体积的浓硝酸慢慢倒入浓盐酸中，边加边搅拌；
（3）方法一中过滤、洗涤用玻璃棒引流，灼烧用玻璃棒搅拌，故答案为：玻璃棒；
（4）方法二中要判断BaCl₂溶液是否过量，可向滤液中继续加入BaCl₂，如果继续产生白色沉淀，则BaCl₂溶液不足，否则过量；也可以向滤液中加入Na₂SO₄，如果出现BaSO₄白色沉淀，证明BaCl₂溶液过量，否则不足；
故答案为：BD；
（5）若选用试剂①浓硫酸和②浓盐酸制取HCl，利用浓硫酸吸水、放热，利于浓盐酸挥发，不需要加热，选用装置B，
若选用试剂①浓硫酸和③食盐固体制取HCl，需要加热，应选择装置A，发生反应的化学方程式为2NaCl+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SO₄+2HCl↑或或NaCl+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO₄+HCl↑，
故答案为：B；A；2NaCl+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SO₄+2HCl↑或NaCl+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO₄+HCl↑；
（6）方法一中，灼烧时氢氧化铁分解生成氧化铁，发生反应的化学反应方程式为2Fe（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+3H₂O；
根据关系式：2FeS₂～Fe₂O₃，
240 160
m（FeS₂） 0.8g，
m（FeS₂）=$\frac{240×0.8g}{160}$=1.2g，
则该矿石中FeS₂的质量分数是$\frac{1.2g}{1.5g}$×100%=40%；
故答案为：40%．

点评本题考查黄铁矿中FeS₂含量的测定，明确实验操作流程是解题的关键，掌握分析方法和基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案

13．下列物质中的n等于4时，其同类别的同分异构体数目最多的是（　　）

羧酸C_nH_2nO₂

10．下列说法或表示方法中正确的是（　　）

	A．	等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
	B．	由单质A转化为单质B△H=+119kJ•mol^-1，可知单质B比单质A稳定
	C．	稀溶液中：H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3kJ•mol^-1
	D．	在25°C、101kPa时，2g H₂完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ量，则表示H₂燃烧热的化学方程式　2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571kJ•mol^-1

17．下列反应的离子方程式正确的是（　　）

	A．	苯酚钠溶液中通入少量CO₂：2C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→2C₆H₅OH+CO₃^2-
	B．	FeSO₄的酸性溶液中加H₂O₂：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O
	C．	用氨水吸收少量的SO₂：NH₃•H₂O+SO₂═NH₄⁺+HSO₃^-
	D．	碳酸氢钠溶液中加入过量石灰水：HCO₃^-+OH^-═CO₃^2-+H₂O

7．

如图所示，甲池中电池反应式为2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，反应过程中A电极质量逐渐减小，C、D为石墨电极，乙池中为200mL滴加酚酞的饱和NaCl溶液．回答下列问题：
（1）A极为负极（填“正”或“负”），电极材料为Cu，发生氧化（填“氧化”或“还原”）反应；
（2）D电极附近的现象产生无色无味的气体，溶液变红，乙池的电极总反应为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；
（3）A电极质量减少0.64g时，C电极上产生的气体在标准状况下的体积为2.24L，此时乙池中电解液的pH为13（忽略反应过程中溶液体积的变化）．

14．运用化学知识解决生产、生活中的有关问题备受关注．请回答下列问题：
（1）已知水存在如下平衡：H₂O?H⁺+OH^-△H＞0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显碱性，选择方法是B．
A．向水中加入NaHSO₄固体 B．向水中加Na₂CO₃固体
C．加热至100℃[其中c（H⁺）=1×10^-6 mol•L^-1]D．向水中加入NH₄Cl固体
（2）常温下，浓度均为0.1mol•L^-1的下列五种钠盐溶液的pH如下表；

溶质	CH₃COONa	NaHCO₃	Na₂CO₃	NaClO	NaCN
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1

上述盐溶液中的阴离子，结合H⁺能力最强的是CO₃^2-，根据表中数据，浓度均
为0.01mol•L^-1的下列四种酸的溶液分别稀释100倍，pH变化最大的是C（填编号）．
A．HCN B．HClOC．CH₃COOHD．H₂CO₃
（3）实验室中常用NaOH来进行洗气和提纯．当400mL 1mol•L^-1的NaOH溶液吸收标准状况
下4.48LCO₂时，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为C（Na⁺）＞C（CO₃^2-）＞C（OH^-）＞C（HCO₃^-）＞C（H⁺）．
（4）催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染．催化反硝化法中，H₂能将NO₃^-还原为N₂，25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12．
①N₂的电子式为

．
②上述反应离子方程式为2NO₃^-+5H_{2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$}N₂+2OH^-+4H₂O，其平均反应速率v（NO₃^-）为0.001mol?L^-1?min^-1
③还原过程中可生成中间产物NO₂^-，写出3种促进NO₂^-水解的方法加酸，升高温度，加水．

5．锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途．已知：Sn的熔点为231℃；Sn²⁺易水解、易被氧化；SnCl₄极易水解、熔点为-33℃、沸点为114℃．请按要求回答下列相关问题：
（1）元素锡比同主族碳的周期数大3，锡的原子序数为50．
（2）用于微电子器件生产的锡粉纯度测定：
①取1.19g试样溶于稀硫酸中（杂质不参与反应），使Sn完全转化为Sn²⁺；
②加入过量的Fe₂（SO₄）₃；
③用0.1000mol/L K₂Cr₂O₇溶液滴定（产物中Cr呈+3价），消耗20.00mL．步骤②中加入Fe₂（SO₄）₃的作用是将Sn²⁺全部氧化为Sn⁴⁺；此锡粉样品中锡的质量分数：60%．
（3）用于镀锡工业的硫酸亚锡（SnSO₄）的制备路线如下：

①步骤Ⅰ加入Sn粉的作用：防止Sn²⁺被氧化及调节溶液pH．
②步骤Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒．
③步骤Ⅲ生成SnO的离子方程式：Sn²⁺+2HCO₃^-=SnO↓+2CO₂↑+H₂O．
④步骤Ⅳ中检验SnO是否洗涤干净的操作是取最后一次滤液少许于试管中，依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液，观察到无白色沉淀，证明已洗净．
⑤步骤Ⅴ操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥．
（4）SnCl₄蒸气遇氨及水汽呈浓烟状，因而可制作烟幕弹，其反应的化学方程式为SnCl₄+4NH₃+4H₂O=Sn（OH）₄+4NH₄Cl．
实验室欲用如图制备少量SnCl₄ （夹持装置略），该装置存在明显缺陷，改进方法是在A、B装置间依次连接盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶．
利用改进后的装置进行实验，当开始装置C中收集到有SnCl₄时即可熄灭B处酒精灯，反应仍可持续进行的理由是熔融锡与氯气化合的反应是放热反应，且放出的热足够此反应持续进行．

6．下列实验的操作和所用的试剂都正确的是（　　）

	A．	要鉴别己烯中是否混有少量甲苯，应先加足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液
	B．	配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时，将浓硝酸沿壁缓缓倒入到浓硫酸中
	C．	制硝基苯时，将盛有混合液的试管直接在酒精灯火焰上加热
	D．	除去溴苯中少量的溴，可以加水后分液

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