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m1g该黄铁矿样品放入如图1所示装置的石英管中.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 高温 . 2Fe2O3+8SO2．� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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m₁g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

高温

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

NaOH

溶液．乙瓶内发生反应的离子方程式有：

SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O

、

2SO₃^2-+O₂=2SO₄^2-

．
（2）Ⅱ中的滤渣在称量前还应进行的操作是

洗涤、干燥

．
（3）Ⅱ中，所加H₂O₂溶液（氧化剂）需足量的理由是

使SO₃^2-完全氧化为SO₄^2-

．
（4）④中取稀释液25.00ml需用的仪器是

酸式滴定管

．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

250ml 容量瓶

（画出其简易装置图）．
（5）该黄铁矿中硫元素的质量分数为

32m2

233m1

×100%

32m2

233m1

×100%

．

分析：（1）为防止二氧化碳的干扰，应将空气中的二氧化碳用碱液除掉；二氧化硫能和氢氧化钠反应生成盐；亚硫酸根离子能被氧气氧化生成硫酸根离子；
（2）为准确称量固体的质量，在称量之前需洗涤和干燥；
（3）为减少实验误差，最后使完全转化成SO₄^2-，从而完全生成硫酸钡沉淀；双氧水足量时才能将亚硫酸根离子完全转化；
（4）根据一定物质的量浓度溶液的配制中各仪器的作用选取仪器；
（5）根据硫原子守恒计算硫铁矿中硫的质量，从而计算其质量分数．

解答：解：（1）空气中含有二氧化碳，能和乙中的氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡导致沉淀量增大，从而导致干扰硫元素的测定，所以要把空气中二氧化碳除去，用氢氧化钠或氢氧化钾溶液除去即可，所以甲中盛放的是氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；
乙中二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，离子方程式为 SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠，离子方程式为2SO₃^2-+O₂=2SO₄^2-，
故答案为：NaOH；SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；2SO₃^2-+O₂=2SO₄^2-；
（2）为准确称量固体的质量，在称量之前需洗涤和干燥；故答案为：洗涤、干燥；
（3）为使亚硫酸根离子完全转化为硫酸根离子，加入的双氧水要足量，故答案为：使SO₃^2-完全氧化为SO₄^2-；
（4）④中取稀释液25.00ml，溶液是酸性溶液，体积数据要求到小数点后两位，需用的仪器是酸式滴定管，Ⅲ的步骤③中，一定物质的量浓度溶液的配制中，除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要250mL容量瓶，容量瓶装置图为：

，故答案为：酸式滴定管；250mL容量瓶；
（5）最终所得沉淀是硫酸钡，根据硫原子守恒得硫的质量，设硫的质量为x，
S-----BaSO₄32g 233g
x m₂g
x=

32m2

233

g
质量分数=

32m2

233

×100%=

32m2

233m1

×100%；
故答案为：

32m2

233m1

×100%．

点评：本题考查了探究物质的含量实验，根据元素化合物的性质来分析解答即可，难度不大，注意为防止空气中二氧化碳的干扰，通入石英管中的空气要先除去二氧化碳，为易错点．

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科目：高中化学 来源：2007年普通高等学校招生全国统一考试、化学(广东卷) 题型：038

黄铁矿(主要成分为FeS₂)是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO₂和Fe₃O₄．

(1)

将0.050molSO₂(g)和0.030molO₂(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO₂(g)＋O₂(g)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)．

(2)

已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的有________(填字母)

A、升高温度
B、降低温度
C、增大压强
D、减小压强
E、加入催化剂
F、移出氧气

(3)

SO₂尾气用饱和Na₂SO₃溶液吸收可得到更要的化工原料，反应的化学方程式为________．

(4)

将黄铁矿的煅烧产物Fe₃O₄溶于H₂SO₄后，加入铁粉，可制备FeSO₄．酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是________．

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科目：高中化学 来源： 题型：

黄铁矿(主要成分为FeS₂)是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO₂和Fe₃O₄。

(1)将0.050 mol SO₂(g)和0.030 mol O₂(g)放入容积为1 L的密闭容器中，反应：2SO₂(g)+O₂(g)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)。

(2)已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的有___________(填字母)。

A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.减小压强 E.加入催化剂 F.移出氧气

(3)SO₂尾气用饱和Na₂SO₃溶液吸收可得到更重要的化工原料，反应的化学方程式为___________________________。

(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe₃O₄溶于H₂SO₄后，加入铁粉，可制备FeSO₄。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是_______________________________________________________。

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科目：高中化学 来源：2013-2014学年四川省眉山市高三第一次诊断性考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

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^＋）= 。

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科目：高中化学 来源：同步题 题型：填空题

黄铁矿（主要成分为FeS₂）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO₂和Fe₃O₄。
(1)将0.050 mol SO₂(g)和0.030 mol O₂(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应在一定条件下达到平衡，测得
c(SO₃)= 0. 040 mol/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）。
(2)已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高 SO₂平衡转化率的有____（填字母）。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．减小压强 E．加入催化剂 F．移出氧气
(3)SO₂尾气用饱和Na₂SO₃溶液吸收可得到重要化工原料，反应的化学方程式为___________________。
(4)将黄铁矿的燃料产物Fe₃O₄溶于H₂SO₄后，加入铁粉，可制备FeSO₄。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是__________________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：

化学工业在国民经济中占有极其重要的地位，江苏省是国内最早的硫酸生产基地之一。主要方程式和主要设备: （黄铁矿的主要成分为FeS₂） 4FeS₂+11O₂= 2Fe₂O₃+8SO₂ （沸腾炉） 2SO₂+O₂2SO₃（接触室）SO₃+H₂O=H₂SO₄（吸收塔）

（1）硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有（填写序号）。

A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎 B．接触室的反应使用V₂O₅作催化剂

C．接触室中不使用很高的温度 D．净化后炉气中要有过量的空气

E．接触室中的氧化在常压下进行 F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO₃

（2）0.1mol/L的NaHSO₃溶液中，有关粒子浓度由大到小的顺序为：

c （Na⁺）＞c （HSO₃^－）＞c （SO₃²^－）＞c （H₂SO₃）

①该溶液中c （H⁺） c （OH^－）（填“＞”、“＝” 或“＜” ），其理由是（用离子方程式表示）：。

②现向NaHSO₃溶液中，逐滴加入少量含有酚酞的NaOH溶液，可观察到的现象是，反应的离子方程式为：。

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