题目内容
【题目】由硫铁矿“烧渣”(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)制备绿矾(FeSO4·7H2O))的流程如图:
已知:FeS2(S的化合价为-1)难溶于水。
(1)①中加入的酸为___,滤渣2的主要成分是___。
(2)①中生成Fe3+的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O、___。
(3)检验②中Fe3+已经完全转化成Fe2+的实验方法:取适量溶液2,___。
(4)通过③得到绿矾晶体的实验操作:加热浓缩、冷却结晶、___。
【答案】硫酸(H2SO4) FeS2 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 向其中滴加KSCN溶液,溶液不变红 过滤、洗涤、干燥
【解析】
烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)均溶于硫酸,溶液1含Fe2+、Fe3+,步骤②发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾,以此解答该题。
(1)因绿矾的酸根离子为硫酸根离子,则步骤①,应用硫酸来溶解烧渣;步骤②发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,因为FeS2难溶于水,所以滤渣2的主要成分是FeS2,故答案为:硫酸(H2SO4);FeS2;
(2)①中生成Fe3+的物质有Fe3O4、Fe2O3,则另一个离子反应为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(3)可向其中加入KSCN溶液,溶液不变红,则可说明②中Fe3+已经完全转化为Fe2+,故答案为:向其中滴加KSCN溶液,溶液不变红;
(4)通过③得到绿矾晶体的实验操作:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:过滤、洗涤、干燥。

【题目】硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
H2S | S8 | FeS2 | SO2 | SO3 | H2SO4 | |
熔点/℃ | 85.5 | 115.2 | >600(分解) | 75.5 | 16.8 | 10.3 |
沸点/℃ | 60.3 | 444.6 | 10.0 | 45.0 | 337.0 |
回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为__________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_________。
(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为__________。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为_____形,其中共价键的类型有______种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________。
(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为___________g·cm3;晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为______nm。