Question

19．煅燒黃鐵礦（主要成分為FeS₂）所得的礦渣中含F(xiàn)e₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO等．用該礦渣可制備鐵紅（Fe₂O₃）．完成下列填空：
（1）煅燒黃鐵礦的化學(xué)方程式4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂，反應(yīng)過程中被氧化的元素Fe、S．
（2）礦渣中屬于兩性氧化物的是Al₂O₃，寫出Fe₂O₃與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O．
（3）Al（OH）₃的堿性比Mg（OH）₂的堿性弱（選填“強(qiáng)”或“弱”）；鋁原子最外層電子排布式為3s²3p¹．
（4）SiO₂的熔點(diǎn)大于 Fe₂O₃的熔點(diǎn)（填“大于”或“小于”），原因是原子晶體熔點(diǎn)高于離子晶體，二氧化硅為原子晶體，氧化鐵為離子晶體．
（5）已知礦渣質(zhì)量為w kg，若鐵紅制備過程中，鐵元素?fù)p耗25%，最終得到鐵紅的質(zhì)量為m kg，則原來礦渣中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{14m}{15w}$（用表達(dá)式表示）．

Answer 1

分析 （1）煅燒黃鐵礦得到的產(chǎn)物是氧化鐵行業(yè)二氧化硫，化合價升高元素在反應(yīng)中被氧化；
（2）既能和強(qiáng)酸反應(yīng)又能和強(qiáng)堿反應(yīng)得到鹽和水的氧化物，稱為兩性氧化物，F(xiàn)e₂O₃與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水；
（3）同主族元素從左到右最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸減弱，根據(jù)原子核外電子的排布知識來回答；
（4）原子晶體熔點(diǎn)高于離子晶體；
（5）根據(jù)鐵元素守恒來計(jì)算即可．

解答 解：（1）煅燒黃鐵礦得到的產(chǎn)物是氧化鐵行業(yè)二氧化硫，即：4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂，化合價升高的Fe、S元素在反應(yīng)中被氧化，故答案為：4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂；Fe、S；
（2）氧化鋁是既能和強(qiáng)酸反應(yīng)又能和強(qiáng)堿反應(yīng)得到鹽和水的氧化物，屬于兩性氧化物，F(xiàn)e₂O₃與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式Fe₂O₃+6H⁺→2Fe³⁺+3H₂O，故答案為：Al₂O₃；Fe₂O₃+6H⁺→2Fe³⁺+3H₂O；  
（3）同主族元素從左到右最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸減弱，Al（OH）₃的堿性比Mg（OH）₂的堿性弱，鋁原子最外層有3個電子，電子排布式為：3s²3p¹，
故答案為：弱；3s²3p¹；
（4）二氧化硅為原子晶體，氧化鐵為離子晶體，原子晶體熔點(diǎn)高于離子晶體，所以SiO₂的熔點(diǎn)大于Fe₂O₃的熔點(diǎn)，
故答案為：大于；原子晶體熔點(diǎn)高于離子晶體，二氧化硅為原子晶體，氧化鐵為離子晶體；
（5）鐵紅制備過程中，鐵元素?fù)p耗25%，最終得到鐵紅的質(zhì)量為mkg，鐵紅中含有鐵元素的質(zhì)量是$\frac{112m}{160}$=$\frac{7m}{10}$，原來礦渣中鐵元素質(zhì)量是$\frac{\frac{7m}{10}}{1-25%}$=$\frac{14m}{15}$，則原來礦渣中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{14m}{15w}$，故答案為：$\frac{14m}{15w}$．

點(diǎn)評 本題涉及元素化合物的性質(zhì)以及元素守恒思想的有關(guān)計(jì)算知識，注意知識的遷移應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，難度中等．