黄铁矿主要成分是FeS2 .某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时.取0.1000 g样品在空气中充分灼烧.将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后.用浓度为0.02000 mol／L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点.消耗K2Cr2O7溶液25.00mL .已知:SO2 +2Fe3+ + 2H2O =SO42-+ 2Fe2++ 4H+ Cr2O72-+6 Fe2+ + 1 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

黄铁矿主要成分是FeS₂ 。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO₂气体与足量Fe₂(SO₄)₃溶液完全反应后，用浓度为0.02000 mol／L的K₂Cr₂O₇标准溶液滴定至终点，消耗K₂Cr₂O₇溶液25.00mL 。

已知：SO₂ +2Fe³⁺ + 2H₂O =SO₄²^－+ 2Fe²⁺+ 4H⁺

Cr₂O₇^2-+6 Fe²⁺ + 14 H⁺=2 Cr³⁺ + 6 Fe³⁺ + 7H₂O

⑴①黄铁矿煅烧的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②样品中FeS₂的质量分数是（假设杂质不参加反应）________________。

⑵若灼烧6 g FeS₂产生的SO₂全部转化为SO₃气体时放出9.83 kJ热量，产生的SO₃与水全部化合生成H₂SO₄ ，放出13.03 kJ热量，写出SO₃气体转化为H₂SO₄的热化学方程式： ___________________________________________。

⑶煅烧10t上述黄铁矿，理论上产生SO₂的体积（标准状况）为_____________L，制得98％的硫酸质量为_________ t ，SO₂全部转化为H₂SO₄时放出的热量是 kJ。

(4)硫酸的用途非常广泛，请写出用之制取“普钙”的化学方程式并用最简洁的语言解释为什么这种化肥不能与草木灰混合施用：　　　　　　　　　　　　　　　；

　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

⑴①略②90.00％；⑵.SO₃(g)+ H₂O⑴= H₂SO₄⑴；△H =－130.3 kJ/mol

⑶.3.36 × 10⁶ ；15 ；3．43×10⁷ (4).3Ca₃(PO₄)₂+6H₂SO₄=3Ca(H₂PO₄)₂+6CaSO₄；

CO₃²^－+H₂O HCO₃^－+OH^-、Ca²⁺+OH^-+ H₂PO₄^-= CaHPO₄↓+ H₂O(或其他正确答案)。

解析:略

练习册系列答案

（1）操作Ⅰ与操作Ⅱ中都用到玻璃棒，玻璃棒在两种操作中的作用分别是

（供选择使用的有：铝粉、空气、浓HNO₃）；其作用是

作氧化剂，将Fe²⁺氧化为Fe³⁺

．
（3）上述步骤中需用到氨气．下列装置可用于实验室制氨气的是

（填序号）．

（4）检验溶液Z中含有N

的方法是

取少量溶液Z置于试管中，滴加过量浓NaOH溶液并微热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝色，证明含有NH₄⁺

．
（5）查阅资料知，在不同温度下Fe₂O₃被CO还原，产物可能为Fe₃O₄、FeO或Fe，固体质量与反应温度的关系如下图所示．

根据图象推断670℃时Fe₂O₃还原产物的化学式为

FeO

，并设计一个简单的实验，证明该还原产物的成分（简述实验操作、现象和结论）．

取少量还原产物置于试管中，加入过量稀硫酸（或稀盐酸），固体完全溶解且无气泡产生；再向其中滴加KSCN溶液，溶液不变色；最后滴加H₂O₂溶液，溶液变红色，证明还原产物为FeO．

．仪器自选．可供选择的试剂：稀H₂SO₄、稀盐酸、H₂O₂溶液、NaOH溶液、KSCN溶液．

（14分）铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列各题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物(Fe₃C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为                     。上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸，该反应的离子方程式为                  。
（2）在Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用下，可实现2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄的转化。已知，含SO₂的废气通入Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺+ O₂+ 4H⁺= 4Fe³⁺+ 2H₂O，则另一反应的离子方程式为                        。
（3）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS₂）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂）制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下：

①烧渣溶于稀H₂SO₄过程中，有单质硫生成，写出该反应的离子方程式（只写生成S的反应式，其他反应无需写出）                                。
②向溶液X中加入足量铁屑的目的是                              。
③可用硫酸酸化的 KMnO₄溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO₄含量，滴定时发生反应的离子方程式为                              。
（4）已知Fe(OH)₃的溶度积常数K_sp＝1.1×10^-36。室温时在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=3时，通过计算说明Fe³⁺是否沉淀完全                 。
（提示：当某离子浓度小于1.0×10^-5 mol?L^-1时可以认为该离子沉淀完全了）

硫铁矿又称黄铁矿（主要成分FeS₂，杂质不含硫元素），是地壳中分布最广的硫化物。因其浅黄的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称“愚人金”。

工业上硫铁矿主要用于接触法制造硫酸，其反应原理为：

①FeS₂与O₂高温下反应生成SO₂；

②SO₂在催化剂作用下与O₂反应生成SO₃；

③SO₃与H₂O反应生成H₂SO₄．

（1）若1.00吨 SO₂与O₂的混合气体中含SO₂ 0.40吨，在一定条件下发生反应②，有80%的SO₂发生转化，则反应后混合气体中SO₃的质量分数是_________。

（2）现用80吨硫铁矿制硫酸，最后生产出100吨98%的硫酸。若反应过程中硫元素的损失率为5%，则硫铁矿中FeS₂的质量分数为__________________。

（3）在浓硫酸中继续溶解SO₃后所形成的液体称发烟硫酸，其浓度通常以游离的SO₃含量来表示，如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO₃。现有1L含SO₃30%的发烟硫酸（密度为1.95g/cm³），要把它稀释成质量分数为95%的浓硫酸，需加水约多少？（写出计算过程）

（4）已知：850℃～900℃时，硫铁矿在氧气中煅烧，可能发生下列反应：

①3FeS₂＋8O₂→Fe₃O₄＋6SO₂

②4FeS₂＋11O₂→2Fe₂O₃＋8SO₂

为使FeS₂煅烧完全生成Fe₂O₃，工业上使用过量氧气，当氧气过量20%时，求所得炉气中SO₂的体积分数。（写出计算过程）

57．将480 g纯净的FeS₂在氧气中完全反应，若所得固体中n（Fe）∶n（O）＝4∶a，此时消耗氧气b mol，试写出b与a的关系式_______________________。

（14分）铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列各题：

（1）生铁中含有一种铁碳化合物(Fe₃C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为。上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸，该反应的离子方程式为。

（2）在Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用下，可实现2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄的转化。已知，含SO₂的废气通入Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺+ O₂+ 4H⁺= 4Fe³⁺+ 2H₂O，则另一反应的离子方程式为。

（3）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS₂）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂）制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下：

①烧渣溶于稀H₂SO₄过程中，有单质硫生成，写出该反应的离子方程式（只写生成S的反应式，其他反应无需写出）。

②向溶液X中加入足量铁屑的目的是。

③可用硫酸酸化的 KMnO₄溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO₄含量，滴定时发生反应的离子方程式为。

（4）已知Fe(OH)₃的溶度积常数K_sp＝1.1×10^-36。室温时在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=3时，通过计算说明Fe³⁺是否沉淀完全。

（提示：当某离子浓度小于1.0×10^-5 mol•L^-1时可以认为该离子沉淀完全了）

铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列各题：

（1）生铁中含有一种铁碳化合物（Fe₃C），在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为。上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸，该反应的离子方程式为。

（3）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS₂）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂）制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下：

①烧渣溶于稀H₂SO₄过程中，有单质硫生成，写出该反应的离子方程式（只写生成S的反应式，其他反应无需写出）。

②向溶液X中加入足量铁屑的目的是。

③可用硫酸酸化的 KMnO₄溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO₄含量，滴定时发生反应的离子方程式为。

（4）已知Fe（OH）₃的溶度积常数K_sp＝1．1×10^-36。室温时在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=3时，通过计算说明Fe³⁺是否沉淀完全。

（提示：当某离子浓度小于1．0×10^-5 mol•L^-1时可以认为该离子沉淀完全了）

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