题目内容

【题目】工业上用硫铁矿石(主要成分FeS2)在沸腾炉中焙烧,经过一系列反应,得到硫酸,焙烧后的矿渣用于炼铁。其转化过程如下图所示(部分条件、反应物和产物已略去):

请回答下列问题:

1)在上面转化过程中,硫元素被氧化的反应是________(填反应编号)。

2)写出反应中炼铁的化学方程式_____________。若用1000t含杂质28%的矿渣炼铁,理论上可得到含铁96%的生铁质量为_____________ t

3)写出反应的化学方程式 ,若有12.0g FeS2参加反应,则发生转移的电子数为

4)烟气中SO2的排放会造成酸雨,工业上常用Na2SO3溶液来吸收SO2以减少对环境的危害。

常温下,将SO2通入一定体积的1.0mol·L1Na2SO3溶液中,溶液pH不断减小。当溶液pH约为6时,吸收SO2的能力显著下降,此时溶液中cSO32)的浓度是0.2mol·L1,则溶液中cHSO3)是 mol·L1。用化学平衡原理解释此时溶液显酸性的原因

pH约为6时的吸收液中通入足量O2充分反应。取反应后溶液10mL10mLBaCl2溶液混合,欲使混合时能生成沉淀,所用BaCl2溶液的浓度不得低于 mol·L-1[已知25℃时,Ksp(BaSO3)=5.48×10-7, Ksp(BaSO4)= 1.08×10-10]

【答案】1①③2分)

23CO+Fe2O3 2Fe+3CO22分) 5252分)

34FeS211O22Fe2O38SO22分) 6.62×1023(或1.1NA)(2分)

4①1.62分) HSO3H+SO32HSO3+H2OH2SO3+OHHSO3的电离程度大于其水解程度(2分) ②2.4×10-10mol·L-12分)

【解析】试题分析:(1)反应中硫元素被氧化生成SO2,反应中硫元素被氧化生成SO3,反应是非氧化还原反应,则在上面转化过程中,硫元素被氧化的反应是

2)反应中氧化铁被CO还原生成单质铁,则炼铁的化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。若用1000t含杂质28%的矿渣炼铁,则根据铁元素守恒可知理论上可得到含铁96%的生铁质量为525t

3)反应的化学方程式为4FeS211O22Fe2O38SO2,每消耗4molFeS2转移44mol电子,即每消耗120gFeS2转移11mol电子,因此若有12.0g FeS2参加反应,则发生转移的电子数为1.1mol×6.02×1023/mol6.62×1023

4Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3cSO32-)的浓度是0.2molL-1,则反应的Na2SO3溶液为1.0mol/L-0.2mol/L0.8mol/L,由反应中的物质的量关系可知,生成的cHSO3-)为0.8mol/L×21.6mol/L;溶液中存在平衡:HSO3H+SO32HSO3+H2OH2SO3+OH,由于HSO3的电离程度大于其水解程度,影响溶液显酸性。

根据中分析可知溶液中最终得到的硫酸根的物质的量浓度是1.8mol/L,与等体积氯化钡溶液混合后变为0.9mol/L,则要生成沉淀必须满足0.9×c/2≥1.08×10-10,解得c≥2.4×10-10mol·L-1

练习册系列答案
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2)某温度下,实验测得0.1mol·L-1醋酸电离度约为1.5%,则该温度下0.1mol·L-1CH3COOH的电离平衡常数K=________(列出计算式,已知电离度

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下列描述能说明乙烯与乙酸合成乙酸乙酯的反应已达化学平衡的是

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