Question

8．益陽(yáng)市桃江縣硫鐵礦廠開(kāi)采的黃鐵礦（主要成分是FeS₂），是生產(chǎn)H₂SO₄的重要原料．利用黃鐵礦生產(chǎn)H₂SO₄的第一步反應(yīng)為：4FeS₂+11O₂═2Fe₂O₃+8X．所得產(chǎn)物Fe₂O₃是冶煉鐵的重要原料．回答下列問(wèn)題：
（1）已知FeS₂中Fe的化合價(jià)為+2，則S的化合價(jià)為-1．
（2）X的化學(xué)式是SO₂．
（3）寫出高爐中Fe₂O₃轉(zhuǎn)化成鐵的化學(xué)方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為0解答；
（2）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷生成物X的化學(xué)式．
（3）根據(jù)氧化鐵可以用一氧化碳還原來(lái)煉鐵考慮．

解答 解：（1）FeS₂名稱為二硫化亞鐵中鐵元素是+2價(jià)，設(shè)硫元素的化合價(jià)為x，（+2）+2x=0，x=-1，硫元素為-1價(jià)，故答案為：-1；
（2）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8X，反應(yīng)前鐵、硫、氧原子個(gè)數(shù)分別為4、8、22，反應(yīng)后的生成物中鐵、硫、氧原子個(gè)數(shù)分別為4、0、6，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則8X分子中含有8個(gè)硫原子和16個(gè)氧原子，則每個(gè)X分子由1個(gè)硫原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為SO₂．故填：SO₂；
（3）一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，所以可以用做冶鐵原料；反應(yīng)物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是鐵和二氧化碳，反應(yīng)條件是高溫，所以方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查化合價(jià)的計(jì)算、質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用和化學(xué)方程式的書(shū)寫，屬于基礎(chǔ)性的考查．