Question

【題目】黃鐵礦(主要成分為FeS2，雜質不含硫元素)是我國大多數硫酸廠制取硫酸的主要原料�，F以黃鐵礦為原料生產硫酸，工藝流程如圖所示

（查閱資料）

(1) 接觸室中發生反應的化學方程式為________________�，F將100g98%濃硫酸稀釋成質量分數為10%的硫酸,需要水的質量是________g,稀釋時,應將______沿燒杯內壁慢慢注入燒杯內液體中，并用玻璃棒不斷攪拌。硫酸是一種重要的化工產，用途十分廣泛,請寫出稀硫酸的一種用途____________。

(2) 依據生產硫酸的工藝流程圖,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的反應速率和產量

C.SO2可作為生產硫酸的原料再利用 D.沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵.

(3) 化學興趣活動小組稱取1.6g黃鐵礦樣品放入如下圖所示裝置(夾持和加熱裝置省略)的石英管中，從a處不斷地緩緩通入空氣，高溫灼燒石英管中的黃鐵礦樣品至反應完全，最終B錐形瓶中增重1.28g.

①A中NaOH溶液的作用____________________________。

②計算該黃鐵礦中FeS2的質量分數___________。(假設每步反應均完全)

Answer 1

【答案】 2SO2＋O22SO3 880 濃硫酸 除鐵銹、精煉石油等 ACD 除去進入裝置內空氣中的CO2 75%

【解析】根據所學知識和題中信息知，(1) 接觸室中發生反應的化學方程式為2SO2＋O22SO3。現將100g98%濃硫酸稀釋成質量分數為10%的硫酸,需要水的質量是∶100g×98%＝10%×﹙100g＋x﹚，x＝880g。稀釋時,應將濃硫酸沿燒杯內壁慢慢注入燒杯內液體中，并用玻璃棒不斷攪拌。硫酸是一種重要的化工產，用途十分廣泛,稀硫酸的一種用途是除鐵銹、精煉石油等。(2)由題中信息知，A、為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎，增大反應的接觸面積，故A正確；B、催化劑能夠提高SO2的反應速率，但不會提高產量，故B錯誤；C、SO2可作為生產硫酸的原料再利用，既環保，又節約了資源，故C正確；D、沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵，礦渣中含有鐵元素，故D正確。(3) ①A中NaOH溶液的作用是除去進入裝置內空氣中的CO2，CO2與NaOH溶液反應生成碳酸鈉。②根據質量守恒定律知生成二氧化硫質量是1.28g。解∶設黃鐵礦中FeS2的質量分數為x

4FeS2 ＋11O2 2Fe2O3 ＋8SO2

480 512

1.6g×x 1.28g

＝ ,x＝75%。

答∶①A中NaOH溶液的作用是除去進入裝置內空氣中的CO2。②該黃鐵礦中FeS2的質量分數是75%。

點睛∶濃硫酸密度比水大，稀釋，放熱，一定要把濃硫酸倒入水中。硫酸是一種重要的化工產，用途十分廣泛,稀硫酸的一種用途是除鐵銹、精煉石油等。