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
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12．下列事实与氢键有关的是（　　）
①NH3的熔、沸点比ⅴA族相邻元素氢化物的熔、沸点高
②I2易溶于CCl4
③HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对甲基苯甲酸的熔、沸点低
⑤水加热到很高的温度都难以分解
⑥CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
⑦水结成冰体积膨胀．
A．①②④⑥⑦B．①④⑤⑦C．①④⑦D．②③⑦
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（　　）
A．烃CnH2n+2B．醇CnH2n+2OC．醛CnH2nOD．羧酸CnH2nO2
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+CO32-
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-═CO32-+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CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCN
pH8.89.711.610.311.1
上述盐溶液中的阴离子，结合H+能力最强的是CO32-，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（CO32-）＞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-+5H2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$ 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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