Question

7．工業(yè)上用硫鐵礦石（主要成分FeS₂）在沸騰爐中焙燒，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)，得到硫酸．焙燒后的礦渣用于煉鐵．其轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖（部分條件和產(chǎn)物已略去）．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）上圖出現(xiàn)的含硫元素的物質(zhì)中，屬于氧化物的有SO₂、SO₃（填化學(xué)式）．
（2）FeS₂中的鐵元素是+2價(jià)，硫元素的化合價(jià)為-1．
（3）寫(xiě)出②處煉鐵的化學(xué)方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．若用2000t含雜質(zhì)30%的礦渣煉鐵，理論上可得到含鐵98%的生鐵質(zhì)量為1000 t．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧化物的概念：氧化物中只有兩種元素且是含有氧元素的化合物，進(jìn)行分析解答；
（2）根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，結(jié)合FeS₂的化學(xué)式進(jìn)行解答本題；
（3）根據(jù)煉鐵的反應(yīng)原理可知，結(jié)合化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法、步驟，寫(xiě)出煉鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．由礦渣的質(zhì)量、雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)煉鐵的化學(xué)方程式可以列式計(jì)算出煉出生鐵的質(zhì)量．

解答 解：（1）圖中出現(xiàn)的含硫元素的物質(zhì)中，SO₂、SO₃是由兩種元素組成的且有一種是氧元素的化合物，均屬于氧化物；H₂SO₄是由氫、硫、氧三種元素組成的化合物，不屬于氧化物；
（2）鐵氧元素顯+2，設(shè)硫元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可知FeS₂中硫元素的化合價(jià)：（+2）+2x=0，則x=-1；
（3）工業(yè)上煉鐵是用還原劑一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
設(shè)理論上可煉出含鐵98%的生鐵質(zhì)量為x．
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe
160                   112
2000t×（1-30%）      98%x
$\frac{160}{2000t×（1-30%）}$=$\frac{112}{98%x}$
      x=1000t．
故答案為：（1）SO₂、SO₃；
（2）-1；
（3）3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；1000．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握氧化物的特征、利用化合價(jià)的原則計(jì)算指定元素的化合價(jià)的方法、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法、含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算等是正確解答本題的關(guān)鍵．