（14分）某研究小组模拟工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的第一步反应：4FeS2+11O22F...

（14分）某研究小组模拟工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的第一步反应：

4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂，进行以下实验，并测定该样品中FeS₂样品的纯度（假设其它杂质不参与反应）。

实验步骤：称取研细的样品4.000g放入上图b装置中，然后在空气中进行煅烧。为测定未反应高锰酸钾的量（假设其溶液体积保持不变），实验完成后取出d中溶液10mL置于锥形瓶里，用0.1000mol/L草酸(H₂C₂O₄)标准溶液进行滴定。

（已知：5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O == K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄ ）

请回答下列问题：

（1）称量样品质量能否用托盘天平________（填“能”或“不能”）；

（2）装置a的作用是________　　　　　　　________；

（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是 ；

（4）滴定时，发生反应的离子方程式为________，已知滴定管初读数为0.10mL，末读数如上图所示,消耗草酸溶液的体积为 　________mL；

（5）该样品中FeS₂的纯度为；

（6）若用下图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是________。（填编号）

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黄铁矿是生产硫酸的原料，其主要成分为FeS2。850〜950℃时，在空气中煅烧，发生反应

4FeS2 + 11O22Fe2O3+8SO2

试回答下列问题：

(1)含硫35%的黄铁矿样品（杂质不含硫），其FeS2的含量为_____________

(2)可用来表示该反应的化学反应速率的物质为_________________(填化学式)。

(3)某时刻测得生成SO2的速率为0.64 mol·L-1·s-1，则氧气减少的速率为_____________

(4)为了提高SO2的生成速率，下列措施可行的是______________(填选项字母）。

A.增加硫铁矿石的投入量　　　　　　　　　　　 B.增加炉的高度

C.将硫铁矿石粉碎　　　　　　　　　　　　　　　 D.升高温度

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硫铁矿又称黄铁矿，是生产硫酸的原料，其主要成分为FeS2。850℃~950℃时，空气中煅烧，可能发生下列反应（设空气中N2与O2体积比为4：1)：4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2

（1）含硫35％的硫铁矿样品（杂质不含硫），其FeS2的含量为　　　　 　　 　 。

（2）设1t纯净的FeS2完全反应，产生标准状况下SO2　　　 　 m3。

（3）为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3，工业上使用过量空气，当空气过量20％时，所得炉气中SO2的体积分数为多少？

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以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等．实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红（Fe2O3），过程如图：

（1）硫酸渣的成分中既能与酸又能与碱反应的是　　　　 ，写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式：　　　　 ．

（2）生产过程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是　　　　 （部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表）

（3）滤渣A的主要成分为　　　　 ，滤液B含有的主要物质有　　　　 ．

（4）如何证明洗涤环节充分洗净　　　　 ．

（5）已知硫酸渣质量为a kg，假设铁红制备过程中铁元素损耗25%，最终得到铁红的质量为b kg，则原来硫酸渣中铁元素质量分数为 　　　　　 ．（用题中所给数据计算并用最简整数比表示结果）

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以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等。实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红（Fe2O3），过程如下：

（1）硫酸渣的成分中既能与酸又能与碱反应的是　　　　　　 ，写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）生产过程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是　　　　

（部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表）

（3）滤渣A的主要成分为　　　　 ，滤液B含有的主要物质有　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）如何证明洗涤环节充分洗净　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）已知硫酸渣质量为a kg，假设铁红制备过程中铁元素损耗25%，最终得到铁红的质量为b kg，则原来硫酸渣中铁元素质量分数为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。（用题中所给数据计算并用最简整数比表示结果）

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煅烧硫铁矿石（主要成分是FeS₂），可获得制取硫酸所需的SO₂，反应方程式为：

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂，为了提高SO₂的生成速率，下列措施可行的  （    ）

A．增加硫铁矿石的投入量        B．增加炉的高度

C．降低温度                    D．升高温度

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工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料-----铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）“酸溶”过程中Fe3O4发生反应的离子反应方程式为_____________________________；

（2）实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有___________、玻璃棒和烧杯等；步骤Ⅳ中应选用______试剂调节溶液的pH(填字母编号)

A．稀硝酸　　　　 B．氢氧化钠溶液　　　　 C．高锰酸钾溶液　　　　 D．氨水

（3）检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是________________；

（4）步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是________________；

（5）步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为_____________________________；

（6）步骤Ⅴ中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时，若室温下测得溶液的pH为8.5，c(Fe2+)=1×10-6 mol•L-1．试判断所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2__________(填“是”或“否”)，请通过简单计算说明理由__________________________(已知：Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17)。

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黄铁矿（主要成分为FeS₂）是工业制取硫酸的重要原料，其燃烧产物为SO₂和Fe₂O₃。

（1）已知1g FeS₂完全燃烧放出7.1kJ热量，则表示FeS₂完全燃烧反应的热化学方程式为：

______________________________________________________________。

（2）将0.050molSO₂(g)和0.030molO₂(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) 在一定条件下达到平衡，测得c(SO₃)=0.040mol/L。则该条件下反应的平衡常数K的数值为___________,SO₂的平衡转化率为__________。

（3）当该反应处于平衡状态时，欲使平衡向正反应方向移动且反应速率加快，下列措施可行的是________。（填字母）

A．向平衡混合物中充入Ar                B．向平衡混合物中充入O₂

C．改变反应的催化剂                     D．降低反应的温度

（4）反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)  △H<0 ， SO₂的转化率在起始温度T₁=673K下随反应时间（t）的变化如下图，其他条件不变，仅改变起始温度为T₂=723K，请在图中画出温度T₂下SO₂的转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

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黄铁矿（主要成分为FeS₂）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO₂和Fe₂O₃。

（1）将0.050mol SO₂(g)和0.030mol O₂(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：

2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO₃)＝0.040mol·L^-1。计算该条件下反应的平衡常数K和SO₂的平衡转化率________、________。

（2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的有________（填字母序号，多选倒扣分）。

A．升高温度        B．降低温度

C．增大压强        D．加入催化剂

E．移出氧气

（3）某温度下，上述反应中SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如右图所示。判断：平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。

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