题目内容

17．硫铁矿【主要成分是二硫化亚铁（FeS2）】是一种重要的化工原料，常用来制备铁、硫酸和氯化铁，其工业流程示意图如图．【资料】Fe+2FeCl3=3FeCl2

（1）Ⅱ中反应的化学方程式是Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O．
Ⅲ中反应的化学方程式是3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（2）结合上述流程，所涉及的含硫的物质中，硫元素的化合价有-1、+6、+4，如图出现的含硫元素的物质中，属于氧化物的有SO3、SO2（填化学式）．
（3）若向溶液乙和丙的稀溶液中分别加入足量的甲，观察到的现象不同点是不相同，乙中溶液由黄变浅绿，丙中有气泡产生．
（4）假设转化过程中无损失，150t含FeS280%的硫铁矿最多可以制得硫酸的质量为196吨．

分析 （1）依据氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水以及氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳的过程书写方程式即可；
（2）依据过程中涉及到的硫的化合物情况分析硫的化合价；
（3）依据反应的具体情况分析解答；
（4）依据化学方程式的有关计算分析解答．

解答 解：（1）II是氧化铁和盐酸的反应，方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；由于该过程是生成铁、氯化铁和硫酸的过程，由图示分析可知甲应该是金属铁，所以III的反应可以是：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（2）上述流程所涉及的物质中含硫的物质分别是FeS2、SO3、SO2，在二硫化亚铁中铁元素是+2价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，求得硫元素化合价是-1价；在SO3中氧元素是-2价，所以硫元素是+6价，在SO2中氧元素显-2价，所以硫元素显+4价，所以化合价分别是-1、+6、+4；属于氧化物的是SO3、SO2
（3）由图示可知乙的溶液是氯化铁，丙是硫酸溶液，铁的放入会导致发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，和铁置换出硫酸中的氢从而生成氢气的过程，所以现象不可能相同；
（4）假设转化过程中无损失，则硫元素的质量相同，故150t含FeS280%的硫铁矿最多可以制得硫酸的质量是x．
    FeS2～2H2SO4
    120   196
150t×80%   x
根据：$\frac{120}{196}=\frac{150t×80%}{x}$解得x=196t
故答案为（1）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（2）-1，+4，+6，SO2SO3
（3）不相同，乙中溶液由黄变浅绿，丙中有气泡产生；
（4）196t．

点评 此题是对铁的有关知识的考查，解题的关键是对铁的冶炼、防锈以及化学用语的理解和掌握．

练习册系列答案
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实验序号第一次第二次第三次第四次
加入稀硫酸的质量（克）20202020
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5．“格列卫”是由瑞士诺华公司生产的治疗白血病的有效药，在我国的售价为2.5万元/盒，普通患者难以承受．受知识产权保护和制药知识技术等因素y影响，我国目前不能生产这种药物．所以，加强化学制药知识技术的研发，生产出疗效确切、价格低廉、拥有知识产权的救命N药品是我国医药化学研究的当务之急．“格列卫”的活性成分为甲磺酸伊马替尼，其化学式为C29H31N2O•CH4SO3．下列关于该物质的说法不正确的是（　　）
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12．如图为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器，根据仪器装置和题目要求，回答下列问题：

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③若向装置G中倒入适量澄清石灰水，迅速用预先绑有小气球的橡皮塞塞紧，振荡，观察到小气球变大，同时还观察到石灰水变浑浊，请你写出该过程中涉及的化学反应方程式CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
（2）若用H2O2溶液为原料（MnO2作催化剂）反应制备干燥的氧气，并用来测定某10g铜粉样品的纯度（该样品中只含铜和碳），所选仪器的连接顺序为：A→C→B→D，实验结束后，若最终测得装置D增重ag（空气的影响忽略不计），则原样品中金属铜的质量是（10-$\frac{3}{11}$a）g．
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9．钢铁工业是一个国家的支柱产业之一．如图1是工业炼铁的基本生产流程示意图．某同学采集了一些生铁样品（含杂质，杂质不溶于水，不与稀硫酸反应）采用如图2所示装置进行分析．分别称得锥形瓶与棉花的质量为44.1g，生铁样品的质量为9.0g．在锥形瓶中加入适量稀硫酸后，立即开始记录电子天平的示数，记录数据如图3．请认真分析数据，回答下列问题：

（1）小军数据处理的图象中正确的是B．

（2）计算样品中铁的质量（请写明过程）．
（3）若所加的稀硫酸与铁恰好完全反应，计算硫酸溶液的溶质质量分数（请写明过程）．
6．如图所示为实验室常见气体制备，净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）．某学校两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验．

（1）第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体，并验证二氧化碳的性质．按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性．（提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收．）
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②仪器A中所发生反应的化学方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
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