题目内容
（10分）黄铁矿（主要成分为FeS2）曾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＋11O22Fe2O3＋8SO2
II．反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下图所示处理。
[实验二]测定铁元素的含量。
III．测定铁元素的含量的实验步骤如下图所示。
问题讨论：
（1）上述装置中，甲瓶内所盛试剂是 溶液。
（2）向乙瓶溶液中滴加H2O2溶液时，发生氧化还原反应的离子方程式为 。
II中除了可以用H2O2溶液作为氧化剂，还可以加入 （填序号）。
①氯水 ②浓H2SO4 ③HNO3 ④Fe2(SO4)3
（3）该黄铁矿中硫元素的质量分数为 。
（4）III的步骤②中，若选用铁粉作还原剂，你认为合理吗？并说明理由。（如合理，则此空不填） （填“合理“或”不合理“）、 （如合理，则此空不填）。
（5）若要测定铁元素的含量，则步骤III中还需要测定的数据有 。
（1）NaOH（或KOH）（1分）
（2）SO32－＋H2O2＝SO42－＋H2O（2分） ①③（2分）
（3）
（2分）
（4）不合理（1分），铁粉会与Fe2 (SO4)3和H2SO4反应生成Fe2＋，使所测得铁元素的质量分数偏大（1分）
（5）④中所消耗酸性KMnO4溶液的体积（1分）
解析
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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)．
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)。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：
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物质名称 |
溶度积(Ksp) |
pH值 |
|
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开始沉淀 |
完全沉淀 |
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Mg(OH)2 |
5.6×10－12 |
9.3 |
10.8 |
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Fe(OH)3 |
2.8×10－16 |
2.7 |
3.7 |
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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＋）= 。
2SO3 （接触室） SO3+H2O=H2SO4（吸收塔）