【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;瘜W(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

【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?fù)ㄈ肟諝猓邷刈茻⒐苤械狞S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下處理:

【問題討論】

(1)Ⅰ裝置中甲瓶內(nèi)盛放的試劑是氫氧化鈉溶液,其作用是______________。

(2)Ⅰ裝置中乙瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是____________________

【含量測定】

(3)計算該黃鐵礦中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?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(zhì)量分?jǐn)?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(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:

(6)接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________;瘜W(xué)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(chǎn)品,用途十分廣泛,請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

【答案】 吸收空氣中的二氧化碳 方程式略 硫元素的質(zhì)量:4.66g*32/233=0.64g FeS2的質(zhì)量:0.64g/64/120=1.2g 1.2g/2.4g*100%=50% 偏大 滴加硫酸鈉溶液,若無白色沉淀,則已洗凈。(合理即可) 2SO2+O2=2SO3 酸入水,邊加邊攪拌(合理即可) ACD

【解析】(1)由于空氣中的二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng),會對實驗造成干擾,故要將空氣中的二氧化碳除去;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;(3)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)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)致測得FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大;(5)Ⅱ中檢驗濾渣是否洗滌干凈,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+O22SO3 ;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。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有一固體混合物A的成分,已知其中可能含有NH4C1、Na2SO4、CuCl2、NaCl、AgCl幾種物質(zhì)中的兩種或多種。按下圖所示進行實驗,出現(xiàn)的現(xiàn)象如下圖中所述(設(shè)過程中所有可能發(fā)生的反應(yīng)均恰好完全反應(yīng))。

試根據(jù)實驗過程和發(fā)生的現(xiàn)象填寫以下空白(均填寫相應(yīng)的化學(xué)符號):

(1)混合物A中,一定不存在的物質(zhì)是_________,可能存在的物質(zhì)是_________

(2)氣體B是_________,現(xiàn)象X為_________。

(3)濾液C中,存在的金屬陽離子是_________。

(4)濾渣D是_________

(5)寫出實驗過程③中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì),下列說法正確的是( )

A. 碳原子的排列方式相同

B. 在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳

C. 物理性質(zhì)相同

D. 一定條件下,石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是物理變化

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】“黃金有價,白玉無價”,白玉的主要成分是NaAlSiO4 ,則硅元素的化合價為

A. +2 B. +3 C. +4 D. +5

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氧氣是與人類關(guān)系密切的一種氣體,下列有關(guān)說法正確的是

A. 測定空氣中氧氣含量,劃刻度線之前可先在瓶底加少量水。

B. 用燈帽蓋滅酒精燈,滅火原理是隔絕氧氣。

C. 木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白光,放出熱量。

D. 電解水實驗中,電極上產(chǎn)生氣體的快慢與電壓無關(guān)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】KNO3和KCl在不同溫度時的溶解度曲線如圖所示,下列說法正確的是

A. 溫度低于40℃時,KNO3的溶解度一定小于KCl的溶解度

B. 將等質(zhì)量的KNO3和KCl的飽和溶液從60℃降溫到20℃,析出晶體的質(zhì)量KNO3大于KCl

C. 將10℃時KNO3、KCl的飽和溶液升溫至60℃,KNO3溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比KCl大

D. 將20℃時100gKCl的飽和溶液升溫至60℃,需要再加入11.5gKCl固體才能使溶液恰好飽和

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】把金屬X放入硝酸銅溶液中,X表面有紅色固體析出;若將Y放入硝酸銅溶液中,無明顯現(xiàn)象。則X、Y、Cu三種金屬活動性由強到弱的順序是 ( )

A. X、Cu、Y B. Cu、X、Y C. X、Y、Cu D. Y、X、Cu

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)均能用于鑒別稀硫酸和稀鹽酸的是( )

A. 氯化鈣溶液、石蕊溶液 B. 酚酞試液、碳酸鈉溶液

C. 石蕊試液、氯化鎂溶液 D. 氯化鋇溶液、硝酸鋇溶液

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)表中的相關(guān)資料回答問題

(1)上述元素中屬于稀有氣體元素的是______。

(2)根據(jù)表中的元素寫出符合要求的化學(xué)式:

①可能引起溫室效應(yīng)的氣體_______

②Cl、O組成的自來水消毒劑(Cl顯+4價)____。

③能使紫色石蕊試液變藍的氣體________

④“西氣東輸”所輸氣體______。

⑤顯堿性的鹽______。

(3)兩者關(guān)系是_________(填字母)。

A.同種元素 B.不同種元素

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同步練習(xí)冊答案