Question

【題目】黃鐵礦（主要成分為FeS2 ， 雜質(zhì)不含硫元素）是我國(guó)大多數(shù)硫酸廠制取硫酸的主要原料。化學(xué)課外活動(dòng)小組為測(cè)定某黃鐵礦中FeS2含量進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)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
【實(shí)驗(yàn)探究】
Ⅰ. 稱取2.40g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?fù)ㄈ肟諝猓�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(jìn)行如下處理：

【問題討論】
（1）Ⅰ裝置中甲瓶?jī)?nèi)盛放的試劑是氫氧化鈉溶液，其作用是。
（2）Ⅰ裝置中乙瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是。
（3）【含量測(cè)定】
計(jì)算該黃鐵礦中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程）
（4）【交流反思】
如果缺少甲裝置，則最終測(cè)得FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將會(huì)（填“偏大”“偏小”或“不變”）。
（5）Ⅱ中檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈的方法是，取最后一次洗滌液，加入 ， 說(shuō)明已洗滌干凈。
（6）【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下所示：

接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(chǎn)品，用途十分廣泛，請(qǐng)寫出稀硫酸的一種用途。
（7）依據(jù)生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖，下列說(shuō)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.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+SO2=Na2SO3+H2O
（3）解：最終所得的沉淀是硫酸鋇沉淀，根據(jù)硫原子守恒可得硫元素的質(zhì)量。設(shè)硫元素的質(zhì)量為x；

S-------	BaSO4
32	233
x	4.66g

x=0.64g

FeS2的質(zhì)量= = 1.2g；

該黃鐵礦中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= = 50%；

（4）偏大
（5）滴加硫酸鈉溶液,若無(wú)白色沉淀
（6）2SO2+O22SO3,酸入水,邊加邊攪拌,稀硫酸是主要的化工原料,可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、火藥,還可用于除鐵銹等
（7）A,C,D
【解析】解：（1）由于空氣中的二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾，故要將空氣中的二氧化碳除去；（2）氫氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；（4）如果缺少甲裝置，那么亞硫酸鈉的質(zhì)量偏大，沉淀的質(zhì)量也偏大，最終導(dǎo)致測(cè)得FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；（5）Ⅱ中檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈，即證明濾渣上是否含有氯化鋇，那么可滴加硫酸鈉溶液，若無(wú)白色沉淀，則已洗凈；（6）由工業(yè)流程圖可知，接觸室中，在催化劑的催化作用下，二氧化硫和氧氣反應(yīng)生成了三氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為：2SO2+O2 2SO3 ；稀釋濃硫酸的方法是：將濃硫酸沿容器的內(nèi)壁慢慢的注入水中并不斷的攪拌；稀硫酸是主要的化工原料，可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、火藥，還可用于除鐵銹等；（7）A、將黃鐵礦粉碎可增大與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒，正確；B、催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能改變生成物的量，錯(cuò)誤；C、沸騰爐排出的礦渣含有鐵元素，可用于煉鐵，正確；D、采用噴淋的方式可使它們充分接觸，提高吸收效率，正確。故選ACD。
所以答案是：（1）吸收空氣中的二氧化碳；（2）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；（3）50%；（4）偏大；（5）滴加硫酸鈉溶液，若無(wú)白色沉淀；（6）2SO2+O22SO3；酸入水，邊加邊攪拌；稀硫酸是主要的化工原料，可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、火藥，還可用于除鐵銹等；（7）ACD。
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用和書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式，需要了解①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計(jì)入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無(wú)遺漏；注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào)才能得出正確答案．