Question

8．益陽市桃江縣硫鐵礦廠開采的黃鐵礦（主要成分是FeS₂），是生產H₂SO₄的重要原料．利用黃鐵礦生產H₂SO₄的第一步反應為：4FeS₂+11O₂═2Fe₂O₃+8X．所得產物Fe₂O₃是冶煉鐵的重要原料．回答下列問題：
（1）已知FeS₂中Fe的化合價為+2，則S的化合價為-1．
（2）X的化學式是SO₂．
（3）寫出高爐中Fe₂O₃轉化成鐵的化學方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化合物中化合價的代數(shù)和為0解答；
（2）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應的化學方程式推斷生成物X的化學式．
（3）根據(jù)氧化鐵可以用一氧化碳還原來煉鐵考慮．

解答 解：（1）FeS₂名稱為二硫化亞鐵中鐵元素是+2價，設硫元素的化合價為x，（+2）+2x=0，x=-1，硫元素為-1價，故答案為：-1；
（2）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應的化學方程式4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8X，反應前鐵、硫、氧原子個數(shù)分別為4、8、22，反應后的生成物中鐵、硫、氧原子個數(shù)分別為4、0、6，根據(jù)反應前后原子種類、數(shù)目不變，則8X分子中含有8個硫原子和16個氧原子，則每個X分子由1個硫原子和2個氧原子構成，則物質X的化學式為SO₂．故填：SO₂；
（3）一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，所以可以用做冶鐵原料；反應物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是鐵和二氧化碳，反應條件是高溫，所以方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

點評 本題主要考查化合價的計算、質量守恒定律的應用和化學方程式的書寫，屬于基礎性的考查．