Question

工業(yè)上用硫鐵礦石（主要成分FeS₂）在沸騰爐中焙燒，經(jīng)過一系列反應(yīng)，得到硫酸．焙燒后的礦渣用于煉鐵．其轉(zhuǎn)化過程如下（部分條件和產(chǎn)物已略去）．

請回答下列問題：
（1）如圖出現(xiàn)的含硫元素的物質(zhì)中，屬于氧化物的有______（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______．
（3）寫出②處煉鐵的化學(xué)方程式______．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______ t．
（4）在煤炭燃燒過程中也會產(chǎn)生SO₂．工業(yè)上將煤燃燒產(chǎn)生的煙氣通入吸收塔，用石灰水淋洗，外加氧氣的作用，使之反應(yīng)生成硫酸鈣和水．請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______．

Answer 1

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+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；
設(shè)理論上可煉出含鐵98%的生鐵質(zhì)量為x．
Fe₂O₃+3CO 3CO₂+2Fe
160 112
2000t×（1-30%） 98%x
x=1000t
（4）根據(jù)題意，SO₂、石灰水、氧氣反應(yīng)生成硫酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO₂ +2Ca（OH）₂ +O₂ ═2CaSO₄ +2H₂O．
故答案為：（1）SO₂、SO₃；（2）-1；（3）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；1000；（4）2SO₂ +2Ca（OH）₂ +O₂ ═2CaSO₄ +2H₂O．
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)方程式的書寫方法、步驟，寫出煉鐵反應(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．
（4）根據(jù)題意，產(chǎn)生的SO₂用石灰水淋洗，外加氧氣的作用，使之反應(yīng)生成硫酸鈣和水，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
點(diǎn)評：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)方程式的書寫方法、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．