黃鐵礦（主要成分為FeS2）是我國大多數(shù)硫酸廠制取的主要原料．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組對黃鐵礦石進行如下實驗探究：
[實驗一]為測定硫元素的含量
I．將m1g該黃鐵礦樣品放入如圖1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圖2處理．

[實驗二]測定鐵元素的含量．III．測定鐵元素含量的實驗步驟如下：
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固體殘渣；
②加還原劑使溶液中的Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+后，過濾、洗滌；
③將濾液稀釋至250mL；
④每次取稀釋液25.00mL，用已知物質(zhì)的量濃度為cmol/L的酸性KMnO4溶液滴定，三次滴定實驗所需KMnO4溶液體積的平均值為VmL（該反應(yīng)中還原產(chǎn)物為Mn2-）
請完成下列填空：
（1）已知12gFeS2完全燃燒放熱85.3kJ，則FeS2燃燒熱的化學(xué)方程式是
FeS2（s）+
11
4
O2（g）═
1
2
Fe2O3（s）+2SO2（g）△H=-853kJ/mol
FeS2（s）+
11
4
O2（g）═
1
2
Fe2O3（s）+2SO2（g）△H=-853kJ/mol
．
（2）I中，甲瓶內(nèi)所盛試劑是
NaOH
NaOH
溶液；乙瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有
2OH-+SO2═SO32-+H2O
2OH-+SO2═SO32-+H2O
；I中玻璃纖維的作用是
防止粉塵進入導(dǎo)管和乙裝置
防止粉塵進入導(dǎo)管和乙裝置
．
（3）II中的濾渣在稱量前還應(yīng)進行的操作是
洗滌、干燥
洗滌、干燥
；II中，所加H2O2溶液需足量的理由是
使SO32- 完全轉(zhuǎn)化成SO42-
使SO32- 完全轉(zhuǎn)化成SO42-
．
（4）III的步驟③中，需要用到的儀器除燒杯、玻璃棒外，還有
250ml容量瓶
250ml容量瓶
；④中取稀釋液25.00mL需用的儀器是
酸式滴定管
酸式滴定管
．
（5）該黃鐵礦中硫元素的質(zhì)量分數(shù)
32m2
233m1
×100%
32m2
233m1
×100%
（用I、II中有關(guān)實驗數(shù)據(jù)表達）；該黃鐵礦中鐵的元素的質(zhì)量分數(shù)
2.8CV
m1
×100%
2.8CV
m1
×100%
（用I、II中有關(guān)實驗數(shù)據(jù)表達）
分析：（1）根據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的方法和燃燒熱的概念計算并書寫；
（2）為防止最后乙溶液中混有BaCO3沉淀而影響實驗結(jié)果，應(yīng)將空氣中的二氧化碳除去，所以甲裝置中可用NaOH溶液，過量NaOH溶液與SO2反應(yīng)生成SO32-和H2O，離子方程式為2OH-+SO2═SO32-+H2O；反應(yīng)中可用玻璃纖維防止粉塵進入導(dǎo)管和乙裝置；
（3）為準確稱量固體的質(zhì)量，在稱量之前需洗滌和干燥；為減少實驗誤差，最后使完全轉(zhuǎn)化成SO42-，從而完全生成硫酸鋇沉淀；
（4）配制250ml一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、250ml容量瓶等儀器，高錳酸鉀溶液具有強氧化性，應(yīng)用酸式滴定管量��；
（5）根據(jù)硫元素守恒和鐵元素守恒計算質(zhì)量分數(shù)．
解答：解：（1）12gFeS2的物質(zhì)的量為0.1mol，所以1mol完全燃燒放出的熱量為853KJ，故答案為：FeS2（s）+
11
4
O2（g）═
1
2
Fe2O3（s）+2SO2（g）△H=-853kJ/mol； 
（2）為防止最后乙溶液中混有BaCO3沉淀而影響實驗結(jié)果，應(yīng)將空氣中的二氧化碳除去，所以甲裝置中可用NaOH溶液，過量NaOH溶液與SO2反應(yīng)生成SO32-和水H2O，離子方程式為2OH-+SO2═SO32-+H2O；反應(yīng)中可用玻璃纖維防止粉塵進入導(dǎo)管和乙裝置，故答案為：NaOH；2OH-+SO2═SO32-+H2O；防止粉塵進入導(dǎo)管和乙裝置；
（3）為準確稱量固體的質(zhì)量，在稱量之前需洗滌和干燥；為減少實驗誤差，最后使完全轉(zhuǎn)化成SO42-，從而完全生成硫酸鋇沉淀，故答案為：洗滌、干燥；使SO32- 完全轉(zhuǎn)化成SO42-；
（4）配制250ml一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、250ml容量瓶等儀器，高錳酸鉀溶液具有強氧化性，應(yīng)用酸式滴定管量�。鸢笧椋�250ml 容量瓶；  酸式滴定管；
（5）根據(jù)硫元素守恒，m1gFeS2中的硫元素最終全部生成BaSO4，則有：n（BaSO4）=
m2
233
mol，所以n（S）=
m2
233
，其質(zhì)量為
m2
233
×32，所以黃鐵礦中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為：
32m2
233m1
×100%；根據(jù)反應(yīng)關(guān)系（電子守恒）：
       MnO4-～5Fe2+
CV×10-3mol   5CV×10-3mol，
則原樣品中含鐵元素的質(zhì)量為：
5CV× 10-3×10mol× 56g/mol
m1
×100%=
2.8CV
m1
×100%，
故答案為：
32m2
233m1
×100%；
2.8CV
m1
×100%．
點評：本題考查物質(zhì)成分和含量的測定，涉及過濾和溶液的配制等操作，具有較強的綜合性，解題時注意從質(zhì)量守恒的角度分析．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：2007年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試、化學(xué)(廣東卷) 題型：038

黃鐵礦(主要成分為FeS2)是工業(yè)制取硫酸的重要原料，其煅燒產(chǎn)物為SO2和Fe3O4．

(1)

將0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定條件下達到平衡，測得c(SO3)＝0.040mol/L．計算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K和SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(寫出計算過程)．

(2)

已知上述反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，在體積不變的條件下，下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有________(填字母)

A、升高溫度
B、降低溫度
C、增大壓強
D、減小壓強
E、加入催化劑
F、移出氧氣

(3)

SO2尾氣用飽和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________．

(4)

將黃鐵礦的煅燒產(chǎn)物Fe3O4溶于H2SO4后，加入鐵粉，可制備FeSO4．酸溶過程中需保持溶液足夠酸性，其原因是________．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

黃鐵礦(主要成分為FeS2)是工業(yè)制取硫酸的重要原料，其煅燒產(chǎn)物為SO2和Fe3O4。

(1)將0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容積為1 L的密閉容器中，反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在一定條件下達到平衡，測得c(SO3)=0.040 mol·L-1。計算該條件下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(寫出計算過程)。

(2)已知上述反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，在體積不變的條件下，下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有___________(填字母)。

A.升高溫度  B.降低溫度  C.增大壓強  D.減小壓強  E.加入催化劑  F.移出氧氣

(3)SO2尾氣用飽和Na2SO3溶液吸收可得到更重要的化工原料，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。

(4)將黃鐵礦的煅燒產(chǎn)物Fe3O4溶于H2SO4后，加入鐵粉，可制備FeSO4。酸溶過程中需保持溶液足夠酸性，其原因是_______________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年四川省眉山市高三第一次診斷性考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

硫酸渣是用黃鐵礦制造硫酸過程中排出的廢渣，主要化學(xué)成分為SiO2約45%，F(xiàn)e2O3約40%，Al2O3約10%，MgO約5%。目前我國已經(jīng)在技術(shù)上取得突破——從硫酸渣中分離出各種成分并加以利用。其流程和相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

查資料得知：

物質(zhì)名稱

溶度積(Ksp)

pH值

開始沉淀

完全沉淀

Mg(OH)2

5.6×10－12

9.3

10.8

Fe(OH)3

2.8×10－16

2.7

3.7

Al(OH)3

1.3×10－33

3.7

4.7

 

請回答下列問題：

（1）寫出固體A的化學(xué)式為           。

（2）若要測定溶液的pH是否達到3.7，下列實驗用品中可選用的是       。

A．石蕊試液     B．廣泛pH試紙    C．精密pH試紙    D．pH計

（3）完成下列離子反應(yīng)方程式

①溶液D生成固體E      ；       ②溶液F生成固體G       。

（4）要將固體C、固體E和固體G都轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的穩(wěn)定氧化物，需進行的實驗操作為      。

（5）若不考慮溶液體積的變化，請計算溶液H中c（Mg2＋）=       。

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：同步題 題型：填空題

黃鐵礦（主要成分為FeS2）是工業(yè)制取硫酸的重要原料，其煅燒產(chǎn)物為SO2和Fe3O4。
(1)將0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)在一定條件下達到平衡，測得
c(SO3)= 0. 040 mol/L。計算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K 和SO2的平衡轉(zhuǎn)化率（寫出計算過程）。
 (2)已知上述反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，在體積不變的條件下，下列措施中有利于提高 SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有____（填字母）。
A．升高溫度 B．降低溫度 C．增大壓強 D．減小壓強 E．加入催化劑 F．移出氧氣
(3)SO2尾氣用飽和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。
(4)將黃鐵礦的燃料產(chǎn)物Fe3O4溶于H2SO4后，加入鐵粉，可制備FeSO4。酸溶過程中需保持溶液足夠酸性，其原因是__________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位，江蘇省是國內(nèi)最早的硫酸生產(chǎn)基地之一。主要方程式和主要設(shè)備: （黃鐵礦的主要成分為FeS2） 4FeS2+11O2 = 2Fe2O3+8SO2 （沸騰爐）  2SO2+O22SO3  （接觸室）    SO3+H2O=H2SO4（吸收塔）

（1）硫酸生產(chǎn)中，根據(jù)化學(xué)平衡原理來確定的條件或措施有          （填寫序號）。

        A．礦石加入沸騰爐之前先粉碎      B．接觸室的反應(yīng)使用V2O5作催化劑

C．接觸室中不使用很高的溫度      D．凈化后爐氣中要有過量的空氣

E．接觸室中的氧化在常壓下進行    F．吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3

（2）0.1mol/L的NaHSO3溶液中，有關(guān)粒子濃度由大到小的順序為：

   c （Na+）＞c （HSO3－）＞c （SO32－）＞c （H2SO3）

①該溶液中c （H+）        c （OH－）（填“＞”、“＝” 或“＜” ），其理由是（用離子方程式表示）：                                      。

②現(xiàn)向NaHSO3溶液中，逐滴加入少量含有酚酞的NaOH溶液，可觀察到的現(xiàn)象是                    ，反應(yīng)的離子方程式為：                     。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案