Question

4．以黃鐵礦（主要成分為二硫化亞鐵）生產(chǎn)硫酸的工藝流程如圖所示．

回答下列問題：
（1）沸騰爐內(nèi)主要發(fā)生如下反應(yīng)，請將化學(xué)方程式補(bǔ)充完整．4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂
（2）爐渣用于煉鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）所得硫酸可稀釋成各種不同濃度用于科學(xué)研究及工業(yè)生產(chǎn)，濃硫酸稀釋的操作方法是將濃硫酸鹽燒杯壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌．
（4）整個過程中，硫元素的化合價(jià)有-1，+4，+6．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)稀釋濃硫酸的正確操作進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)FeS₂名稱為二硫化亞鐵中鐵元素是+2價(jià)，設(shè)硫元素的化合價(jià)為x，+2+2x=0，x=-1，硫元素為-1價(jià)，二氧化硫中，硫顯示+4價(jià)，三氧化硫中硫元素顯示+6價(jià)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)前：Fe原子有4個，S原子有8個，O原子有22個，反應(yīng)后S原子有8個，O原子有16個，所以空格部分為：Fe₂O₃；
（2）一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）濃硫酸稀釋的操作方法是：將濃硫酸鹽燒杯壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌；
（4）FeS₂名稱為二硫化亞鐵中鐵元素是+2價(jià)，設(shè)硫元素的化合價(jià)為x，+2+2x=0，x=-1，硫元素為-1價(jià)，二氧化硫中，硫顯示+4價(jià)，三氧化硫中硫元素顯示+6價(jià)，所以整個過程中，硫元素的化合價(jià)有：-1，+4，+6．
故答案為：（1）Fe₂O₃；
（2）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）將濃硫酸鹽燒杯壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌；
（4）-1，+4，+6．

點(diǎn)評 解答本題的關(guān)鍵是要知道化學(xué)變化中的元素質(zhì)量守恒特點(diǎn)，知道反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)越劇烈，熟悉方程式的書寫注意事項(xiàng)，知道濃硫酸的稀釋方法．