Question

【題目】黃鐵礦（主要成分為FeS2，雜質不含硫元素）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（假設每步反應均完全）。

【查閱資料】 ①4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 ②Na2SO3+H2O2＝Na2SO4+H2O

【實驗探究】

Ⅰ．稱取2.40 g黃鐵礦樣品放入下圖所示裝置（夾持和加熱裝置省略）的石英管中，從a處不斷地緩緩通入空氣，高溫灼燒石英管中的黃鐵礦樣品至反應完全。

Ⅱ．反應結束后，將乙瓶中的溶液進行如下處理：

【問題討論】

（1）Ⅰ裝置中甲瓶內盛放的試劑是氫氧化鈉溶液，其作用是 。

（2）Ⅰ裝置中乙瓶內發(fā)生反應的化學反應方程式是 。

【含量測定】

（3）計算該黃鐵礦中FeS2的質量分數(shù)。（請寫出計算過程）

【交流反思】

（4）如果缺少甲裝置，則最終測得FeS2的質量分數(shù)將會 （填“偏大”“偏小”或“不變”）。

（5）Ⅱ中檢驗濾渣是否洗滌干凈的方法是，取最后一次洗滌液，加入 ，說明已洗滌干凈。

【拓展應用】

工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產硫酸的工藝流程圖如下所示：

（6）接觸室中發(fā)生反應的化學方程式為 �；瘜W實驗室常需要用到較稀的硫酸，把濃硫酸稀釋的操作是 ，硫酸是一種重要的化工產品，用途十分廣泛，請寫出稀硫酸的一種用途 。

（7）依據生產硫酸的工藝流程圖，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的反應速率和產量

C．沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵

D．吸收塔中為了提高吸收效率，采用噴淋的方式

Answer 1

【答案】（1）吸收空氣中的二氧化碳

（2）2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O

（3）硫元素的質量：4.66g×32/233=0.64g

FeS2的質量：0.64g/64/120=1.2g

1.2g/2.4g×100%=50%

（4）偏大

（5）滴加硫酸鈉溶液，若無白色沉淀，則已洗凈。（合理即可）

（6）2SO2+O2＝2SO3 酸入水，邊加邊攪拌 除去金屬表面的銹

（7）ACD

【解析】

試題分析：【問題討論】（1）Ⅰ裝置中甲瓶內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）Ⅰ裝置中乙瓶內發(fā)生反應的化學反應方程式是2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O；（3）硫元素的質量：4.66g×32/233=0.64g ；FeS2的質量：0.64g/64/120=1.2g ；1.2g/2.4g×100%=50%；（4）如果缺少甲裝置，空氣的二氧化碳會被乙裝置吸收，使測量結果偏大，則最終測得FeS2的質量分數(shù)將會偏大；（5）Ⅱ中檢驗濾渣是否洗滌干凈，就是判斷沉淀表面是否含有氯化鋇溶液，故方法是，取最后一次洗滌液，加入滴加硫酸鈉溶液，若無白色沉淀，則已洗凈。（6）接觸室中發(fā)生反應的化學方程式為2SO2+O2＝2SO3化學實驗室常需要用到較稀的硫酸，把濃硫酸稀釋的操作是酸入水，邊加邊攪拌；稀硫酸的一種用途為除去金屬表面的銹；（7）依據生產硫酸的工藝流程圖，下列說法正確的是A．為使黃鐵礦充分燃燒，需將其粉碎C．沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵D．吸收塔中為了提高吸收效率，采用噴淋的方式；