题目内容
(15分)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:。
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 。
④中取稀释液25.00ml需用的仪器是 。
(5)该黄铁矿中硫元素的质量分数为 。
(1)NaOH (1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) 酸式滴定管(2分)
(5)
(2分)
解析:
| |||||||||||||||||||
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:
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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+)= 。