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(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:

 

练习册系列答案
相关习题

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

5.6×1012

9.3

10.8

Fe(OH)3

2.8×1016

2.7

3.7

Al(OH)3

1.3×1033

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+O22SO(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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