分析 硫鐵礦石(主要成分FeS2)在沸騰爐中焙燒,得到二氧化硫和礦渣主要成分為氧化鐵,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,氧化鐵被一氧化碳還原生成單質(zhì)鐵,
(1)被氧化的元素是在反應中化合價升高;
(2)反應②中煉鐵的反應為一氧化碳還原氧化銅鐵生成鐵和一氧化碳,結合化學方程式定量關系計算;
(3)反應①是硫鐵礦石中硫化亞鐵被氧氣氧化生成氧化鐵和二氧化硫,化學方程式中定量關系和鹽酸化合價變化計算電子轉移總數(shù)來計算有12.0g FeS2參加反應,則發(fā)生轉移的電子數(shù);
(4)①結合2Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3分析離子濃度,溶液pH約為6時,吸收SO2的能力顯著下降,溶質(zhì)為NaHSO3,則電離大于其水解.
②向pH約為6的吸收劑中通入足量的O2,發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鈉和硫酸,結合硫元素守恒計算,注意溶液體積變化.
解答 解:(1)在上面轉化過程中,硫元素被氧化的反應是①4FeS2+11O2 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe2O3+8SO2,反應中硫元素化合價-1價變化為+4價升高被氧化,③反應為2SO2+O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO3,反應中硫元素化合價+4價變化為+6價被氧化,
故答案為:①③;
(2)反應②中煉鐵的反應為一氧化碳還原氧化銅鐵生成鐵和一氧化碳,反應的化學方程式為:3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe+3CO2,若用1000t含雜質(zhì)28%的礦渣煉鐵,理論上可得到含鐵96%的生鐵質(zhì)量為x,
3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe+3CO2,
160 112
1000t×(1-28%) 96%x
x=525
故答案為:3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe+3CO2; 525;
(3)反應①是硫鐵礦石中硫化亞鐵被氧氣氧化生成氧化鐵和二氧化硫,反應的化學方程式為:4FeS2+11O2 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe2O3+8SO2,反應中電子轉移總數(shù)44e-,反應的FeS2的質(zhì)量為480g,則若有12.0g FeS2參加反應,則發(fā)生轉移的電子數(shù)為1.1mol,電子轉移總數(shù)6.62×1023或1.1NA,
故答案為:4FeS2+11O2 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe2O3+8SO2; 6.62×1023或1.1NA;
(4)①由2Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3,c(SO32-)的濃度是0.2mol•L-1,則反應的Na2SO3溶液為1.0mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L,由反應中的物質(zhì)的量關系可知,生成的c(HSO3-)為0.8mol/L×2=1.6mol/L;溶液中c(HSO3-)則電離大于其水解,溶液顯酸性,涉及平衡有HSO3-?H++SO32-和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的電離程度大于其水解程度,
故答案為:1.6;HSO3-?H++SO32-和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的電離程度大于其水解程度;
②向pH約為6的吸收劑中通入足量的O2,發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鈉和硫酸,發(fā)生的反應為2NaHSO3+O2═Na2SO4+H2SO4,2Na2SO3+O2=2Na2SO4,則硫元素守恒得到混合溶液中硫酸根離子濃度=$\frac{0.01L×0.2mol/L+0.01L×1.6mol/L}{0.02L}$=0.9mol/L,
c(Ba2+)=$\frac{1.08×1{0}^{-10}}{0.9mol/L}$=1.2×10-10mol/L,則所用BaCl2溶液的濃度不得低于2.4×10-10mol/L,
故答案為:2.4×10-10.
點評 本題考查了物質(zhì)分離提純、化學方程式計算、鹽類水解應用、氧化還原反應的電子轉移等知識點,掌握基礎是解題關鍵,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 常溫常壓下,22.4L CO2所含的原子數(shù)為3NA | |
B. | 0.5mol C2H2和C6H6的氣態(tài)混合物中所含原子總數(shù)為2NA | |
C. | 1mol Cl2與足量的Fe完全反應,轉移的電子數(shù)為2NA | |
D. | 2L1mol/L的鹽酸中所含HCl的分子數(shù)約為2NA |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 銨態(tài)氮肥不能與草木灰混合使用 | |
B. | 大力推進小火力發(fā)電站的興建,以緩解地方用電困難 | |
C. | 醫(yī)學上,常使用BaSO4做內(nèi)服造影劑 | |
D. | 為防止電池中重金屬等污染環(huán)境和水體,應積極開發(fā)廢舊電池的綜合技術 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | Fe2+、H+、SO42-、MnO4- | B. | Al3+、Na+、Cl-、AlO2- | ||
C. | Ba2+、Na+、HCO3-、Cl- | D. | Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl- |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 氮的固定是指氣態(tài)氮變?yōu)楣虘B(tài) | |
B. | “殲-20”飛機上使用的碳纖維是一種新型的有機高分子材料 | |
C. | 利用二氧化碳制造全降解塑料,可以緩解溫室效應 | |
D. | 石油分餾、煤的干餾、蛋白質(zhì)的變性和納米銀粒子的聚集都是化學變化 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 鈉保存在煤油中 | |
B. | 保存堿性溶液的試劑瓶的瓶塞要用橡膠塞 | |
C. | 硝酸保存到棕色的試劑瓶中,并放置在冷暗處 | |
D. | 氫氟酸保存到玻璃試劑瓶中 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 加入適量水 | B. | 加入少量鹽酸 | C. | 加入適量KOH固體 | D. | 加熱 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | NaHCO3=Na++H++CO32- | B. | Cu(OH)2?Cu2++2OH- | ||
C. | CH3COONH4=CH3COO-+NH4+ | D. | H2S?H++HS- |
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