工业上用硫铁矿石（主要成分FeS2）在沸腾炉中焙烧，经过一系列反应，得到硫酸，焙烧后的矿渣...

工业上用硫铁矿石（主要成分FeS2）在沸腾炉中焙烧，经过一系列反应，得到硫酸，焙烧后的矿渣用于炼铁。其转化过程如下图所示（部分条件、反应物和产物已略去）：

请回答下列问题：

（1）在上面转化过程中，硫元素被氧化的反应是________（填反应编号）。

（2）写出反应②中炼铁的化学方程式_____________。若用1000t含杂质28%的矿渣炼铁，理论上可得到含铁96%的生铁质量为_____________ t．

（3）写出反应①的化学方程式 　　　　　　　　 　 ，若有12.0g FeS2参加反应，则发生转移的电子数为　　　　　 　 　 。

（4）烟气中SO2的排放会造成酸雨，工业上常用Na2SO3溶液来吸收SO2以减少对环境的危害。

①常温下，将SO2通入一定体积的1.0mol·L－1Na2SO3溶液中，溶液pH不断减小。当溶液pH约为6时，吸收SO2的能力显著下降，此时溶液中c（SO32－）的浓度是0.2mol·L－1，则溶液中c（HSO3－）是　 　　　　　 　 mol·L－1。用化学平衡原理解释此时溶液显酸性的原因　　　　　　　　 。

②向①中pH约为6时的吸收液中通入足量O2充分反应。取反应后溶液10mL与10mLBaCl2溶液混合，欲使混合时能生成沉淀，所用BaCl2溶液的浓度不得低于　　　　　　 mol·L-1。[已知25℃时，Ksp(BaSO3)=5.48×10-7 , Ksp(BaSO4)= 1.08×10-10]

高三化学简答题极难题查看答案及解析

工业上用硫铁矿石（主要成分FeS2）在沸腾炉中焙烧，经过一系列反应，得到硫酸，焙烧后的矿渣用于炼铁。其转化过程如下图所示（部分条件、反应物和产物已略去）：

请回答下列问题：

（1）在上面转化过程中，硫元素被氧化的反应是________（填反应编号）。

（2）写出反应②中炼铁的化学方程式_____________。若用1000t含杂质28%的矿渣炼铁，理论上可得到含铁96%的生铁质量为_____________ t．

（3）写出反应①的化学方程式　　　　　　　　　　 ，若有12.0g FeS2参加反应，则发生转移的电子数为　　　　　　　 。

（4）烟气中SO2的排放会造成酸雨，工业上常用Na2SO3溶液来吸收SO2以减少对环境的危害。

①常温下，将SO2通入一定体积的1.0mol·L－1Na2SO3溶液中，溶液pH不断减小。当溶液pH约为6时，吸收SO2的能力显著下降，此时溶液中c（SO32－）的浓度是0.2mol·L－1，则溶液中c（HSO3－）是　　　　　　　 mol·L－1。用化学平衡原理解释此时溶液显酸性的原因　　　　　　　 。

②向①中pH约为6时的吸收液中通入足量O2充分反应。取反应后溶液10mL与10mLBaCl2溶液混合，欲使混合时能生成沉淀，所用BaCl2溶液的浓度不得低于　　　　　 mol·L-1。[已知25℃时，Ksp(BaSO3)=5.48×10-7, Ksp(BaSO4)= 1.08×10-10]

高三化学简答题极难题查看答案及解析

硫铁矿石（主要成分FeS2）用于工业制硫酸，其排出的矿渣在一定条件下以磁性氧化铁为主。经磁选获得精矿，可直接用于高炉炼铁。已知某精矿的主要成分是磁性氧化铁( Fe3O4)和Fe2O3及杂质（杂质不含铁、硫、氧元素，且杂质不耗氧）。请回答下列问题：

(1)某硫铁矿石中（杂质不含铁、硫）含硫的质量分数是0.360，则该硫铁矿石中含铁元素的质量分数是________（答案用小数表示，保留3位小数）。

(2)如用上述硫铁矿石制硫酸，矿渣经磁选获得精矿，直接用于高炉炼铁，当制得98.0%的硫酸1.92吨时（不考虑硫的损失），则炼铁厂（不计选矿及炼铁时铁的损耗）最多可生产含碳4.00%的生铁____吨（答案保留3位小数）。

(3)煅烧硫铁矿常用富氧空气。从沸腾炉排出的气体成分如下表。如果精矿中铁、氧的物质的量之比为n (Fe)：n(O)=5：7，则富氧空气中O2和N2的体积比（最简单的整数比）为_________。

(4)炼铁厂生产的生铁常用于炼钢。取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C)，在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL(标准状况下)。

①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为________（最简单的整数比）。

②再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：

则该硫酸溶液的物质的量浓度为________________。

③若在上述实验II中继续加入m g钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少？（写出必要的步骤，答案保留3位小数）_______________。

高三化学计算题中等难度题查看答案及解析

为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：

（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_____________________。

（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原，应选择_________________（填字母编号）。

A．KMnO4溶液 B．淀粉-KI溶液 C．KSCN溶液

（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5．8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5．2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是_______________。

（4）FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+ FeS2=Fe+2Li2S，正极反应式是___________。

（5）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

已知25℃，101kPa时：4Fe（s）+ 3O2 （g）=2Fe2O3（s）∆H=-1648kJ/mol

C（s）+O2（g）=CO2（g）∆H =-392kJ/mol

2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）=2FeCO3（s）∆H =-1480kJ/mol

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是______________。

（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为p。将b kg质量分数为c的硫酸加入到a kg烧渣中浸取，铁的浸取率为q，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO3___________kg。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：

（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_____________________。

（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原，应选择_________________（填字母编号）。

A．KMnO4溶液 B．淀粉-KI溶液 C．KSCN溶液

（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5．8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5．2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是_______________。

（4）FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+ FeS2=Fe+2Li2S，正极反应式是___________。

（5）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

已知25℃，101kPa时：4Fe（s）+ 3O2 （g）=2Fe2O3（s）∆H=-1648kJ/mol

C（s）+O2（g）=CO2（g）∆H =-392kJ/mol

2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）=2FeCO3（s）∆H =-1480kJ/mol

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是______________。

（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为p。将b kg质量分数为c的硫酸加入到a kg烧渣中浸取，铁的浸取率为q，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO3___________kg。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：

（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是　　 　　　　　　　　　 　　 。

（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原，应选择　　　　　 　　　　　　 （填字母编号）。

A．KMnO4溶液 　　 B．淀粉-KI溶液 　　 C．KSCN溶液

（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5．8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5．2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是　　 　　　　　　 　　 。

（4）FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+ FeS2= Fe +2Li2S，正极反应式是　　　　　　　　 。

（5）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

已知25℃，101kPa时：4Fe（s）+ 3O2 （g）=2Fe2O3（s） =-1648kJ/mol

C（s）+O2（g）=CO2（g）　　　　　　　　　　　 =-392kJ/mol

2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）=2FeCO3（s）　　　 =-1480kJ/mol

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是　　　　 　　　　 。

（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为p。将b kg质量分数为c的硫酸加入到a kg烧渣中浸取，铁的浸取率为q，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO3　　　　 　 　　 kg。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

【化学―选修2：化学与技术】以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制取硫酸，其矿渣可用来炼铁。生产工艺示意图如下：

（1）配平煅烧硫铁矿的反应方程式：______FeS2+________O2→_____Fe2O3+_____＿SO2。实际生产中向沸腾炉通入的空气量要大于锻烧硫铁矿所需空气量．其目的是____________________。接触室和热风炉中都装有热交换器，可用反应的余热将通入的气体加热，这样做的好处是_____________________。

（2）生产硫酸时，吸收塔中用98.3%的硫酸吸收而不用水吸收SO3的原因是______________。用含FeS280%的硫铁矿生产硫酸，如果煅烧时有5%的硫损失，SO2转变成SO3的转化率为80%，那么生产98%的浓硫酸3吨，则需要这种硫铁矿___________吨。

（3）CO还原Fe2O3的冶铁过程中，反应物、生成物和温度之间的关系如图所示．

(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的；A、B、C、D四个区域分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的区域)

①冶炼高炉产生的高炉煤气的主要成分有__________和剩余的CO。

②据图分析，下列说法正确的是________(填字母)。

a．温度低于570 ℃时，Fe2O3还原焙烧的产物中不含FeO

b．温度越高，Fe2O3还原焙烧得到的固体物质组成中Fe元素的质量分数越高

c．Fe2O3还原焙烧过程中及时除去CO2有利于提高Fe的产率

③800℃时，混合气体中CO2体积分数为40%时，Fe2O3用CO还原焙烧反应的化学方程式为____________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

【化学―选修2：化学与技术】以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制取硫酸，其矿渣可用来炼铁。生产工艺示意图如下：

（1）配平煅烧硫铁矿的反应方程式：______FeS2+________O2→_____Fe2O3+_____＿SO2。实际生产中向沸腾炉通入的空气量要大于锻烧硫铁矿所需空气量．其目的是____________________。

接触室和热风炉中都装有热交换器，可用反应的余热将通入的气体加热，这样做的好处是_____________________。

（2）生产硫酸时，吸收塔中用98.3%的硫酸吸收而不用水吸收SO3的原因是________。

用含FeS280%的硫铁矿生产硫酸，如果煅烧时有5%的硫损失，SO2转变成SO3的转化率为80%，那么生产98%的浓硫酸3吨，则需要这种硫铁矿___________吨。

（3）CO还原Fe2O3的冶铁过程中，反应物、生成物和温度之间的关系如图所示．

(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的；A、B、C、D四个区域分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的区域)

①冶炼高炉产生的高炉煤气的主要成分有__________和剩余的CO。

②据图分析，下列说法正确的是________(填字母)。

a．温度低于570 ℃时，Fe2O3还原焙烧的产物中不含FeO

b．温度越高，Fe2O3还原焙烧得到的固体物质组成中Fe元素的质量分数越高

c．Fe2O3还原焙烧过程中及时除去CO2有利于提高Fe的产率

③800℃时，混合气体中CO2体积分数为40%时，Fe2O3用CO还原焙烧反应的化学方程式为____________。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

硫铁矿又称黄铁矿（主要成分FeS₂，杂质不含硫元素），是地壳中分布最广的硫化物。因其浅黄的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称“愚人金”。

工业上硫铁矿主要用于接触法制造硫酸，其反应原理为：

①FeS₂与O₂高温下反应生成SO₂；

②SO₂在催化剂作用下与O₂反应生成SO₃；

③SO₃与H₂O反应生成H₂SO₄．

（1）若1.00吨 SO₂与O₂的混合气体中含SO₂ 0.40吨，在一定条件下发生反应②，有80%的SO₂发生转化，则反应后混合气体中SO₃的质量分数是_________。

（2）现用80吨硫铁矿制硫酸，最后生产出100吨98%的硫酸。若反应过程中硫元素的损失率为5%，则硫铁矿中FeS₂的质量分数为__________________。

（3）在浓硫酸中继续溶解SO₃后所形成的液体称发烟硫酸，其浓度通常以游离的SO₃含量来表示，如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO₃。现有1L含SO₃30%的发烟硫酸（密度为1.95g/cm³），要把它稀释成质量分数为95%的浓硫酸，需加水约多少？（写出计算过程）

（4）已知：850℃～900℃时，硫铁矿在氧气中煅烧，可能发生下列反应：

①3FeS₂＋8O₂→Fe₃O₄＋6SO₂

②4FeS₂＋11O₂→2Fe₂O₃＋8SO₂

为使FeS₂煅烧完全生成Fe₂O₃，工业上使用过量氧气，当氧气过量20%时，求所得炉气中SO₂的体积分数。（写出计算过程）

57．将480 g纯净的FeS₂在氧气中完全反应，若所得固体中n（Fe）∶n（O）＝4∶a，此时消耗氧气b mol，试写出b与a的关系式_______________________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeC13·6H2O)的工艺流程如下，下列说法错误的是

A. 将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是加快反应速率

B. 酸溶时需保持盐酸过量的目的是提高铁元素的浸出率

C. 氧化剂Y可以是Cl2不能是H2O2

D. 上述流程中的FeS2可用FeS来代替

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析