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
g该黄铁矿样品放入如图1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图2所示处理。
[实验二]测定铁元素的含量。
Ⅲ、测定铁元素含量的实验步骤如图3所示：
问题讨论：
（1）Ⅰ中，甲瓶内所盛试剂是 溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式有：
、 。
（2）Ⅱ中的滤渣在称量前还应进行的操作是 。
（3）Ⅱ中，所加H2O2溶液（氧化剂）需足量的理由是 。
（4）Ⅲ的步骤③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有 。
写出④中反应的离子方程式 。
（5）该黄铁矿中硫元素的质量分数为 。
（1）NaOH (2分) 
＝
(2分)、
＝
(2分) （2）洗涤、干燥(2分) （3）使
完全转化成
(2分)
（4）250ml 容量瓶(2分) 5Fe2+ + 2MnO4-+16H+==5Fe3++2Mn2++8H2O(2分)
（5）
(2分)
【解析】（1）由于空气中含有CO2和水蒸气，所以必须除去，以防止干扰后面的SO2的吸收，因此盛放的是氢氧化钠溶液。SO2是酸性氧化物，能被氢氧化钠溶液吸收，反应的方程式是SO2＋2OH－=SO32－＋H2O。又因为亚硫酸钠极易被氧气氧化，所以还可能发生反应2SO32－＋O2=2SO42－。
（2）沉淀在称量之前还需要洗涤和干燥。
（3）为了使溶液中的SO32－完全被氧化生成SO42－，加入的过氧化钠应该是过量的。
（4）由于要稀释至250ml，所以还需要250ml容量瓶。酸性高锰酸钾溶液具有氧化性，能氧化亚铁离子，反应的方程式是5Fe2+ + 2MnO4-+16H+==5Fe3++2Mn2++8H2O。
（5）硫酸钡的质量是m2g，物质的量是m2/233mol，则SO2的物质的量是m2/233mol，所以硫元素的质量分数是。
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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：
|
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＋）= 。
2SO3 （接触室） SO3+H2O=H2SO4（吸收塔）