题目内容

5．工业上接触法制硫酸过程中，在沸腾炉中煅烧硫铁矿 （主要成分为FeS2）的化学方程式为：4FeS2+11O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3 +8SO2，请回答下列问题：
（1）已知S为-1价，则被氧化的元素是铁元素和硫元素． 
（2）若煅烧1.0t的硫铁矿（杂质含量为30%，杂质中不含硫元素），且FeS2的转化率为90%，则标准状况下，生成的SO2体积为321m3． 
（3）若硫铁矿煅烧不充分，则炉渣中混有+2价的铁元素，试设计一个简单的实验证明之．简述实验操作和有关的实验现象． （供选择的试剂：稀硫酸、KMnO4溶液、品红溶液、NaOH溶液等）
（4）炉渣经提纯可制得FeCl3，电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜制造印刷电板．
①请写出FeCl3溶液与铜反应的化学方程式：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2．
②检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂可用KSCN溶液．
③欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，下列试剂中，需要用到的一组是（填字母）A．
 ①蒸馏水 ②铁粉 ③浓硝酸 ④稀 盐酸 ⑤浓氨水 ⑥氯水
A．①②④⑥B．①③④⑥C．②④⑤D．①④⑥

分析 （1）S为-1价，则铁为+2价，该反应中硫元素和铁元素的化合价都升高，在反应中被氧化；
（2）根据反应方程式结合题中数据计算出生成的二氧化硫的体积；
（3）检验亚铁离子，通常使用酸性高锰酸钾溶液，需要用稀硫酸溶解样品，据此设计实验方案；
（4）①铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁；
②检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，溶液变红说明Fe3+存在；
③根据先用过量铁粉将铁离子转化成铜单质，然后加入盐酸消耗掉过量的铁粉，再加入氯水将亚铁离子还原成铁离子，据此选择使用的试剂．

解答 解：（1）反应4FeS2+11O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3 +8SO2中，FeS2的S元素为-1价，则铁元素为+2价，反应后生成+3价的氧化铁和+4价的S，则铁元素和硫元素在反应中都被氧化，
故答案为：铁元素和硫元素；
（2）若煅烧1.0t的硫铁矿（杂质含量为30%，杂质中不含硫元素），且FeS2的转化率为90%，则
       4FeS2+11O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3 +8SO2，
       352g                  8×22.4L
1×106g×（1-30%）×90%        V（SO2）
则：V（SO2）=$\frac{22.4L×8×1×1{0}^{6}g×（1-30%）×90%}{352g}$=3.21×105L=321m3，
故答案为：321；
（3）若硫铁矿煅烧不充分，则炉渣中混有+2价的铁元素，利用稀酸溶解后生成的亚铁离子具有还原性，而KMnO4溶液具有强氧化性，可使KMnO4溶液褪色，则选择试剂为稀硫酸、KMnO4溶液，
操作方法及现象为：取少量固体溶于稀硫酸，然后滴加KMnO4溶液，观察到溶液使KMnO4溶液褪色，则证明炉渣中混有+2价的铁元素，
答：取少量固体溶于稀硫酸，然后滴加KMnO4溶液，观察到溶液使KMnO4溶液褪色，则证明炉渣中混有+2价的铁元素；
（4）①铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁，反应方程式为：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，
故答案为：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2；
②检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，取少量溶液与试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红说明Fe3+存在，
故答案为：KSCN溶液；
③腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁，加入过量的铁可以和氯化铁反应生成氯化亚铁，和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，即Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+，过滤，所得的滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，Fe+2H+=Fe2++H2↑，向滤渣中加入足量的盐酸可以将铜分离，再过滤，得到的滤液是氯化亚铁，氯气具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，最后向滤液中通入氯气即可，则选用的试剂有：①蒸馏水、②铁粉、④稀盐酸、⑥氯水，
故答案为：A．

点评 本题考查性质实验方案的设计，题目难度中等，涉及化学方程式书写、化学方程式计算、性质方案设计、氧化还原反应判断、常见离子检验方法知识，明确常见物质性质为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算、化学实验能力．

练习册系列答案
相关题目
2．下列说法正确的是（　　）
A．杂化轨道可以参与π键的形成
B．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变
C．共价键都有方向性
D．基态Na原子核外电子占有3个能层、4种能级、6个原子轨道、6种电子运动状态
3．用下列实验装置进行的实验中，能达到相应实验目的是（　　）
A．
石油的分馏		B．
形成原电池		C．
可制得金属锰		D．
制取乙酸乙酯
20．天然维生素P（结构简式如图所示）存在于槐树花蕾中，它是一种营养增补剂，关于维生素P的叙述中错误的是（　　）
A．可与NaOH溶液反应，1mol该物质可与4mol NaOH反应
B．可与溴水反应，且1mol该物质与足量溴水反应消耗6mol Br2
C．一定条件下1mol该物质可与H2加成，耗H2最大量为7mol
D．维生素P遇FeCl3溶液发生显色反应
7．最近科学家成功制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构，下列对该晶体叙述正确的是（　　）
A．该晶体的熔沸点低、硬度小
B．晶体中碳原子数与C-O化学键数之比为1：2
C．晶体的空间最小环共有6个原子构成
D．该晶体中碳原子和氧原子的个数比为1：2
10．如图所示，A为直流电源，B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空：
（1）电源A的a为正极．
（2）滤纸B上发生的总反应方程式为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑．
（3）欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，其中电极e为锌（填“Fe”或“Zn”）则电极e上发生的反应为：Zn-2e-═Zn2+．
17．有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某教师设计了如图所示装置（夹持装置等已省略），其实验操作为：先按图安装好装置，关闭活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b，而有节奏（间歇性）地通入气体，即可在M处观察到明显的实验现象．试回答以下问题：

（1）A中发生反应的化学方程式：2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑，B的作用：干燥O2；C中热水的作用：使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应，用水浴加热使乙醇气流较平稳．
（2）M处发生反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O．
（3）从M管中可观察到的现象：受热部分的铜丝交替出现变黑、变红的现象，
从中可认识到该实验过程中催化剂参加（填“参加”或“不参加”）化学反应，还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的温度．
（4）实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应能（填“能”或“不能”）继续进行，其原因是乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量能维持反应继续进行．
（5）验证乙醇氧化产物的化学方法是实验结束后，卸下装置F中盛有少量蒸馏水的试管，从中取出少许溶液做银镜反应实验[也可使之与新制Cu（OH）2悬浊液反应]，来证明乙醛的生成．
14．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1：1，则下列说法中正确的是（　　）
A．分子中C、H、O个数之比为1：2：3B．分子中C、H个数之比为1：2
C．分子中含有氧原子D．此有机物的最简式为为CH4
15．下列说法正确的是（　　）
A．淀粉和纤维素互为同分异构体，都能水解为还原性的糖
B．用灼烧的方法可鉴别毛织物和棉织物
C．鸡蛋白溶液中加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出，加水后沉淀不溶解
D．天然油脂有的具有固定的熔沸点，植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网