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如下: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”),取出d中溶液10mL需要用______准确量取(填序号)
A.容量瓶 B.量筒 C.碱式滴定管 D.酸式滴定管
(2)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是__________
(3)已知草酸与高锰酸钾酸性溶液作用有CO2和Mn2+等物质生成,则滴定时发生反应的离子方程式为_______________﹔判断滴定到达终点的方法是___________。
(4)已知滴定管初读数为0.10mL,末读数如图所示,消耗草酸溶液的体积为___________mL。
下列操作会导致该样品中FeS2的纯度测定结果偏高的是_________(填序号)
A.盛标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗就装液滴定
B.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗
C.读取标准液读数时,滴定前平视,滴定到终点后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失
(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)。
高三化学实验题中等难度题
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如下: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”),取出d中溶液10mL需要用______准确量取(填序号)
A.容量瓶 B.量筒 C.碱式滴定管 D.酸式滴定管
(2)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是__________
(3)已知草酸与高锰酸钾酸性溶液作用有CO2和Mn2+等物质生成,则滴定时发生反应的离子方程式为_______________﹔判断滴定到达终点的方法是___________。
(4)已知滴定管初读数为0.10mL,末读数如图所示,消耗草酸溶液的体积为___________mL。
下列操作会导致该样品中FeS2的纯度测定结果偏高的是_________(填序号)
A.盛标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗就装液滴定
B.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗
C.读取标准液读数时,滴定前平视,滴定到终点后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失
(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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工业上用含80% FeS2的硫铁矿制取硫代硫酸钠,涉及到的化学反应如下(杂质不与O2、盐酸反应):
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 ①
FeS2+2HCl→ FeCl2+H2S↑+S↓ ②
2H2S+SO2→ 3S+2H2O ③
2NaOH+SO2→Na2SO3 +H2O ④
Na2SO3+SNa2S2O3 ⑤
通过分析上述反应,进行计算:
(1)若在某密闭容器中加入150 g上述硫铁矿,并通入10 mol含氧气体积分数为0.4的富氧空气,按反应①充分反应后得到的气体中SO2的体积分数为__________(计算结果保留3位小数)。
(2)若以上各步反应的转化率均为100%,则150 g上述硫铁矿理论上最多可制得Na2S2O3___ g。
(3)若NaOH溶液吸收SO2的吸收率为90%,其它反应的转化率均为100%,则150 g上述硫铁矿最多可制得Na2S2O3多少g(写出计算过程,计算结果保留1位小数)?
(4)若反应②、④的转化率为90%,其它反应的转化率均为100%,要制得Na2S2O3最多,则原料中FeS2在反应①和②中的理论质量配比为多少(写出计算过程,计算结果保留3位小数)?
高三化学计算题困难题查看答案及解析
压强/MPa 转化率/% 温度/℃ | 0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
400 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 |
500 | 93.5 | 96.9 | 97.8 | 99.3 |
600 | 73.7 | 85.8 | 89.5 | 96.4 |
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高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2为工业制硫酸的重要要反应,下列说法正确的是( )
A.02是还原剂 B.FeS2是氧化剂
C.02失去电子 D.FeS2发生氧化反应
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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)硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是 , 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)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
(3)滤渣A的主要成分为 ,滤液B可以回收的物质有Na2SO4、MgSO4和___________;
(4)已知硫酸渣质量为w 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m kg,则原来硫酸渣中铁元素质量分数为 (用最简分数表达式表示)。
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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)硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是 , 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)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
(3)滤渣A的主要成分为 ,滤液B可以回收的物质有Na2SO4、MgSO4和___________;
(4)已知硫酸渣质量为w 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m kg,则原来硫酸渣中铁元素质量分数为 (用最简分数表达式表示)。
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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)硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是________, 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)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
(3)滤渣A的主要成分为________,滤液B可以回收的物质有______________________;
(4)简述洗涤过程的实验操作________;
(5)已知硫酸渣质量为w 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m kg,则原来硫酸渣中铁元素质量分数为________(用最简分数表达式表示)。
(已知相对原子质量:O 16 S 32 Fe 56 )
高三化学填空题极难题查看答案及解析