题目内容
黄铁矿(主要成分为FeS2)是生产硫酸的主要原料.高温时,黄铁矿在空气中煅烧[设空气中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他气体],可发生下列反应:
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2.根据题意完成下列计算:
1.若把2.00 g某黄铁矿试样在足量空气中充分灼烧后(杂质不反应、不挥发),得到1.56 g残渣,则该黄铁矿的纯度为________.
2.煅烧70t黄铁矿(含硫35%,杂质不含硫且不反应)生产出72.8t硫酸铵.若黄铁矿制取硫酸时的利用率为80%,则在制取硫酸铵时硫酸的利用率为________(答案保留两位小数).
3.为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,工业上使用过量空气,当空气过量20%时,煅烧后的混合气体平均相对分子质量为________(答案保留两位小数).
4.硫酸工业的尾气可以使用氨水进行吸收,既防止了有害物质的排放,也同时生产副产品氮肥.已知吸收尾气后的氨水全部转化为铵盐.取两份相同体积的铵盐溶液,一份中加入足量硫酸,产生0.09 mol SO2(假设气体已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,产生0.16 mol NH3,同时得到21.86 g沉淀.通过计算,求铵盐溶液中各溶质成分与物质的量浓度之比.
解析:
1.(3分)66% 2.(3分)90.04% 3.(4分)32.71 4.(6分)c[(NH4)2SO3]∶c(NH4HSO3)∶c[(NH4)2SO4]=5∶4∶1 |
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硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2约45%,Fe2O3约40%,Al2O3约10%,MgO约5%。目前我国已经在技术上取得突破——从硫酸渣中分离出各种成分并加以利用。其流程和相关数据如下:
查资料得知:
物质名称 |
溶度积(Ksp) |
pH值 |
|
开始沉淀 |
完全沉淀 |
||
Mg(OH)2 |
5.6×10-12 |
9.3 |
10.8 |
Fe(OH)3 |
2.8×10-16 |
2.7 |
3.7 |
Al(OH)3 |
1.3×10-33 |
3.7 |
4.7 |
请回答下列问题:
(1)写出固体A的化学式为 。
(2)若要测定溶液的pH是否达到3.7,下列实验用品中可选用的是 。
A.石蕊试液 B.广泛pH试纸 C.精密pH试纸 D.pH计
(3)完成下列离子反应方程式
①溶液D生成固体E ; ②溶液F生成固体G 。
(4)要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定氧化物,需进行的实验操作为 。
(5)若不考虑溶液体积的变化,请计算溶液H中c(Mg2+)= 。