题目内容

9．工业上用黄铁矿石【主要成分FeS2（读作二硫化亚铁）】在沸腾炉中焙烧，经过一系列的反应得到硫酸．焙烧后的矿渣可用于炼铁，其转化过程如图：

请回答下列问题
（1）补全焙烧FeS2的化学方程式：4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2↑．
（2）用矿渣炼铁的化学方程式3CO+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（3）写出自然界中某酸雨地区形成酸雨（SO2→H2SO4）的一条途径的反应原理2SO2+O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2SO3；SO3+H2O=H2SO4．
（4）改良酸性土壤的方法是向酸性土壤中加入熟石灰．
（5）在上述转化过程中硫元素呈现的化合价是-1；+4；+6．
（6）煤燃烧过程中也会产生二氧化硫，为防止环境污染，工业上必须进行脱硫处理，其反应原理有：2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2；若要吸收32g的二氧化硫气体，理论上需要碳酸钙的质量为50kg．
（7）用黄铁矿石炼铁的危害是产生污染空气的二氧化硫．

分析 （1）质量守恒定律定律的微观解释是原子的三不变，即化学反应前后原子的种类不变、原子的数目不变、原子的质量不变，据此分析解答即可．
（2）根据炼铁的反应原理可知，结合化学方程式的书写方法、步骤，写出炼铁反应的化学方程式即可．
（3）根据反应物和生成物减轻质量守恒定律可以书写化学方程式解答．
（4）根据改良酸性土壤可利用酸碱中和反应，可向酸性土壤中加入碱性物质，据此进行分析解答．
（5）根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零，结合含硫元素的化学式进行解答本题．
（6）由于题目给出了发生的化学反应的方程式，所以根据化学方程式和二氧化硫的质量求算碳酸钙的质量．
（7）用黄铁矿石炼铁的过程中能产生二氧化硫．

解答 解：（1）在反应前原子的种类和数目分别为：Fe→4个，O→22个，S→8个，反应后原子的种类和数目分别为：S→8个，O→16个，所以根据化学反应前后原子的种类和数目不变可得：2个空分子中含有个4个Fe和6个O，所以1个中含有2个Fe和3个O，化学式为Fe2O3．
故填：Fe2O3．
（2）工业上炼铁是用还原剂一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；故填：3CO+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（3）二氧化硫在催化剂的作用下能和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应能生成硫酸，反应的化学方程式分别为：2SO2+O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2SO3；SO3+H2O=H2SO4；故填：2SO2+O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2SO3；SO3+H2O=H2SO4．
（4）改良酸性土壤可利用酸碱中和反应，向酸性土壤中加入碱性物质，如熟石灰，熟石灰与酸性土壤中的酸（如硫酸）反应生成硫酸钙和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+H2SO4═CaSO4+2H2O．
故答案为：向酸性土壤中加入熟石灰．
（5）在二硫化亚铁（FeS2） 中，亚铁为+2，在化合物中正负化合价代数和为零，故硫为-1价，在SO2中，氧为-2价，故硫为+4价；在SO3中，氧为-2价，故硫为+6价；在H2SO4硫为+6价；在上述转化过程中硫元素呈现的化合价是-1；+4；+6；答案：-1；+4；+6；
（6）设样品中碳酸钙的质量为x
2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2．
   200      128
    x        32kg
$\frac{200}{x}=\frac{128}{32kg}$
x=50kg
故填：50kg．
（7）用黄铁矿石炼铁的过程中能产生二氧化硫．二氧化硫有毒，污染空气；答案：产生污染空气的二氧化硫．

点评 本题难度不大，掌握氧化物的特征、利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法、化学方程式的书写方法、含杂质物质的化学方程式的计算等是正确解答本题的关键．

练习册系列答案
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2．同种元素在同种化合物里显示不同的化合价，写出这种物质的化学式NH4NO3．
3．下列有关实验现象的描述中，正确的是（　　）
A．加热试管内的碱式碳酸铜，绿色粉末逐渐变黑，试管口有小水滴
B．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成红棕色固体
C．镁条在空气中燃烧，产生黑烟，生成黑色粉末
D．向少量氧化铜中加入稀硫酸，有气泡产生，黑色粉末逐渐消失，溶液变蓝
20．下列依据实验目的所设计的实验过程，不合理的是（　　）
选项实验目的实验设计
A鉴别碳粉和氧化铜粉末取样后，分别在空气中灼烧
B鉴别硝酸钾溶液和碳酸钾溶液取样滴加酚酞试液，观察溶液颜色变化
C除去氯化钠固体中混有的泥沙溶解、过滤、蒸发
D除去一氧化碳中少量二氧化碳气体将气体通过灼热的氧化铜粉末
A．AB．BC．CD．D
4．某初级中学学生为探究该校化学实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液（如右图所示）可能是什么物质，大胆猜想并设计实验进行验证．
[发现问题]当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡．
[查阅资料]初中化学实验室常见的黑色粉末有氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉、炭粉等．
[提出假设]黑色粉末是二氧化锰（或铁粉），无色溶液是过氧化氢溶液（或稀硫酸）（只写一种假设）
[设计实验]向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量的无色溶液；用排水法收集
一试管气体，并在试管口塞上带活塞的尖嘴玻璃管的橡皮塞检验气体（写出操作方法）将带火星的木条放在尖嘴口，打开活塞（或将燃着的木条放在尖嘴口，打开活塞）
[实验现象]带火星的木条复燃（或气体被点燃，发出淡蓝色的火焰）．
[实验结论]此气体是氧气（或氢气），原假设成立．
14．溶解是生活中常见的现象，不同物质在水中的溶解能力不同．
①如表是KNO3、NaCl在不同温度下的溶解度（单位：g）
温度（℃）020406080100
KNO313.331.663.9110169246
NaCl35.736.036.637.338.439.8
I、上表中的两种物质在40℃时，KNO3的溶解度较大．
Ⅱ、请写出一种将KNO3的不饱和溶液转化为饱和溶液的方法加入硝酸钾等．
Ⅲ、20℃时，将20gNaCl放入50g水中，所得溶液的质量是68g．
②用硫酸铜进行如图所示的实验，请回答：所得三个溶液中一定属于饱和溶液的是A（填字母序号，下同），溶液质量的大小关系是B＞C＞A．
1．“土豆农膜”是一种新型环保农膜，通过在塑料中添加土豆淀粉制成．“土豆农膜”可被细菌和微生物释放的酶分解．下列有关说法正确的是（　　）
A．土豆农膜比普通塑料农膜容易降解B．淀粉属于高分子化合物
C．丢弃该农膜会造成“白色污染”D．塑料属于天然高分子材料
18．利用饱和碳酸钠溶液与酸反应，小科同学只做了如图甲所示的简易酸碱灭火器装置，并进行操作．操作结束后，对瓶中残留液进行如图乙所示的实验．实验现象：A试管溶液变红色，B试管中有白色沉淀生成．则残留液中含有的溶质有（　　）
A．盐酸B．碳酸钠C．硫酸钠D．氯化钠
19．下列食物中富含油脂的是（　　）
A．肥肉B．牛奶C．米饭D．大白菜

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