Question

【題目】黃鐵礦（主要成分為FeS2 ， 雜質(zhì)不含硫元素）是我國大多數(shù)硫酸廠制取硫酸的主要原料．化學(xué)課外活動小組為測定某黃鐵礦中FeS2含量進行了如下的實驗探究（假設(shè)每步反應(yīng)均完全）． 【查閱資料】①4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 ②Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O
③Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl ④Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl
【實驗探究】
Ⅰ．稱取1.60g黃鐵礦樣品放入如圖1所示裝置（夾持和加熱裝置省略）的石英管中，從a處不斷地緩緩?fù)ㄈ肟諝�，高溫灼燒石英管中的黃鐵礦樣品至反應(yīng)完全．

Ⅱ．反應(yīng)結(jié)束后，將乙瓶中的溶液進行如圖2處理
（1）【問題討論】Ⅰ中裝置中甲瓶內(nèi)盛放的試劑是氫氧化鈉溶液，其作用是 ．
（2）【含量測定】①Ⅱ中最終得到的4.66g固體是（填物質(zhì)的化學(xué)式）． ②計算該黃鐵礦中FeS2的質(zhì)量分數(shù) ． （請寫出計算過程）
（3）【交流反思】①如果缺少甲裝置，則最終測得FeS2的質(zhì)量分數(shù)將會（填“偏大”“偏小”或“不變”）． ②Ⅱ中證明所加BaCl2溶液過量的方法是 ．
（4）【拓展應(yīng)用】工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如圖3所示 ①接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ． 化學(xué)實驗室現(xiàn)有質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸，但在實驗中常需要用到較稀的硫酸．要把100g上述濃硫酸稀釋成質(zhì)量分數(shù)為10%的硫酸，需要水的質(zhì)量是g，稀釋時，應(yīng)將沿?zé)�杯�?nèi)壁慢慢注入中，并不斷用玻璃棒攪拌．硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品，用途十分廣泛，請寫出稀硫酸的一種用途 ．
②依據(jù)生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖，下列說法正確的是（填字母）．
A．為使黃鐵礦充分燃燒，需將其粉碎
B．催化劑能夠提高SO2的反應(yīng)速率和產(chǎn)量
C．SO2可做為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用
D．沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵．

Answer 1

【答案】
（1）吸收空氣中的二氧化碳
（2）BaSO4；解：由于在化學(xué)變化中硫元素質(zhì)量守恒，所以硫元素的質(zhì)量：4.66g× =0.64g，F(xiàn)eS2的質(zhì)量：0.64g÷（ ×100%）=1.2g， 黃鐵礦中FeS2的質(zhì)量分數(shù)為： ×100%=75%
（3）偏大；取濾液少許于試管中，滴加氯化鋇溶液，若沒有白色沉淀，則氯化鋇過量
（4）2SO2+O2 2SO3；880；濃硫酸；水；除鐵銹；ACD
【解析】解：（1）由于空氣中的二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)影響二氧化硫的測定，所以，Ⅰ中裝置中甲瓶內(nèi)盛放的試劑是氫氧化鈉溶液，其作用是吸收空氣中的二氧化碳；（2）①由于過氧化氫具有強氧化性，能將亞硫酸鋇氧化成硫酸鋇，所以，Ⅱ中最終得到的4.66g固體是BaSO4；②如果缺少甲裝置，由于二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，則最終測得FeS2的質(zhì)量分數(shù)將會偏大；（3）①由于硫酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)，所以，Ⅱ中證明所加BaCl2溶液過量的方法是：取濾液少許于試管中，滴加氯化鋇溶液，若沒有白色沉淀，則氯化鋇過量；②由圖示可知，在接觸室內(nèi)，二氧化硫和氧氣在加熱和催化劑的條件下生成了三氧化硫，反應(yīng)的方程式是：2SO2+O2 2SO3； 設(shè)需要加水的質(zhì)量為x，
100g×98%=（100g+x）×10%
x=880g，
稀釋時，應(yīng)將濃硫酸沿?zé)�杯�?nèi)壁慢慢注入水中，并不斷用玻璃棒攪拌由于稀硫酸能與金屬氧化物反應(yīng)，常用于金屬除銹；（4）A．為使黃鐵礦充分燃燒，需將其粉碎，能增大與氧氣的接觸面積，故A正確；
B．催化劑能夠提高SO2的反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)量，故B錯誤；
C．由生產(chǎn)硫酸的工藝流程可知，SO2可做為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用，故C正確；
D．沸騰爐排出的礦渣中含有氧化鐵，可供煉鐵，故D正確．
故選：ACD．
【考點精析】本題主要考查了書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式和根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算的相關(guān)知識點，需要掌握注意：a、配平 b、條件 c、箭號；各物質(zhì)間質(zhì)量比=系數(shù)×相對分子質(zhì)量之比才能正確解答此題．