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2.40 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�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(wèn)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 。

【含量測(cè)定】

（3）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）

【交流反思】

（4）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。

【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 。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 + CO2 ==== Na2CO3 + H2O

（3）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%

（4）偏大

（5）滴加硫酸鈉溶液，若無(wú)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(wèn)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）吸收空氣中的二氧化碳；（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2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O；（3）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%；（4）如果缺少甲裝置，空氣的二氧化碳會(huì)被乙裝置吸收，使測(cè)量結(jié)果偏大，則最終測(cè)得FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將會(huì)偏大；（5）Ⅱ中檢驗(yàn)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(wú)白色沉淀，則已洗凈。（6）接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+O2＝2SO3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(jù)生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖，下列說(shuō)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；