题目内容

黄铁矿（主要成分为FeS2）是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学学习小组对某黄铁矿石进行如下实验探究。

[实验一]测定硫元素的含量。

Ⅰ、将m1 g该黄铁矿样品放入如图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为：4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2

Ⅱ、反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：

2

（1）氢氧化钠（或氢氧化钾）            （2分）

        SO2+2OH-=SO32-+H2O；2SO32-+O2=2SO42-    （2分）

（2）使SO32-完全氧化为SO42-   （2分）

（3）（3分）

（4）不合理（1分）会使所测得的铁元素的质量分数偏大（2分）

（5）250ml容量瓶（2分）

练习册系列答案
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黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4．

(1)

将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040mol/L．计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)．

(2)

已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有________(填字母)

A、升高温度
B、降低温度
C、增大压强
D、减小压强
E、加入催化剂
F、移出氧气

(3)

SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反应的化学方程式为________．

(4)

将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4．酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是________．
黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。

(1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中，反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040 mol·L-1。计算该条件下SO2的平衡转化率(写出计算过程)。

(2)已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有___________(填字母)。

A.升高温度  B.降低温度  C.增大压强  D.减小压强  E.加入催化剂  F.移出氧气

(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更重要的化工原料，反应的化学方程式为___________________________。

(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是_______________________________________________________。

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＋）=       。

 
黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。
(1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应在一定条件下达到平衡，测得
c(SO3)= 0. 040 mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K 和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。
 (2)已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高 SO2平衡转化率的有____（填字母）。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．减小压强 E．加入催化剂 F．移出氧气
(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料，反应的化学方程式为___________________。
(4)将黄铁矿的燃料产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是__________________________。

化学工业在国民经济中占有极其重要的地位，江苏省是国内最早的硫酸生产基地之一。主要方程式和主要设备: （黄铁矿的主要成分为FeS2） 4FeS2+11O2 = 2Fe2O3+8SO2 （沸腾炉）  2SO2+O22SO3  （接触室）    SO3+H2O=H2SO4（吸收塔）

（1）硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有          （填写序号）。

        A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎      B．接触室的反应使用V2O5作催化剂

C．接触室中不使用很高的温度      D．净化后炉气中要有过量的空气

E．接触室中的氧化在常压下进行    F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3

（2）0.1mol/L的NaHSO3溶液中，有关粒子浓度由大到小的顺序为：

   c （Na+）＞c （HSO3－）＞c （SO32－）＞c （H2SO3）

①该溶液中c （H+）        c （OH－）（填“＞”、“＝” 或“＜” ），其理由是（用离子方程式表示）：                                      。

②现向NaHSO3溶液中，逐滴加入少量含有酚酞的NaOH溶液，可观察到的现象是                    ，反应的离子方程式为：                     。

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