【题目】黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其它杂质中不含铁、硫元素,且高温下不发生化学变化),它是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2
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(实验一)测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
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(1)鼓入空气的作用是_____________________。
(2)反应结束后,给乙瓶溶液中加入足量H2O2溶液的目的是___________(用化学方程式表示)。H2O2可以看成是一种很弱的酸,写出其主要的电离方程式为____________________。
(3)该黄铁砂石中硫元素的质量分数为____________________(列出表达式即可)。
(实验二)测定铁元素的含量
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣②加还原剂使溶液中的Fe3+恰好完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤 ③将过滤液稀释至250mL
④取25.00mL稀释液,用0.100mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定
(4)步骤②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量__________(填“偏大”“ 偏小” 或“无影响”)。
(5)请写出步骤②中洗涤的方法____________________。
(6)某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
消耗KMnO4溶液体积/ml | 25.00 | 25.03 | 20.00 | 24.97 |
根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)=__________。
【题目】用钒钛磁铁为原料冶炼铁,产生一种固体废料,主要成分如下表。
物质 | TiO2 | MgO | SiO2 | CaO | Al2O3 |
质量百分含量/% | 51.00 | 12.52 | 5.39 | 4.00 | 19.34 |
通过下列工艺流程可以实现元素Ti、Al、 Si的回收利用,并得到纳米二氧化钛和分子筛。
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请回答下列问题:
(1)步骤①②③中进行分离操作的名称是_____________________。
(2)下列固体废料的成分中,不属于碱性氧化物的是___________________(填字母序号)。
a.TiO2 b.MgO c.SiO2 d.CaO
(3)熔融温度和钛的提取率关系如下图,适宜温度为500℃,理由__________________。
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(4)滤液①中溶质的成分是_______________________。
(5)步骤②中发生反应的离子方程式是___________________________。
(6)将步骤③中制取分子筛的化学方程式补充完整:_______
□____+6Na2SiO3+8H2O=Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O+□
根据成分表中数据,计算10kg固体废料,理论上应再加入Na2SiO3物质的量的计算式是n(Na2SiO3)=______mol (摩尔质量/g/mol:SiO2 60 Al2O3 102)。