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...

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

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]

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（12分）硫酸铜是一种重要的化工原料，工业上常用硫酸为原料来制备硫酸铜。

（1）工业上生产硫酸过程中，焙烧硫铁矿时产生的废渣是一种二次资源。

①为了从废渣中磁选获得品位合格的铁精矿，高温下利用CO使弱磁性Fe₂O₃转化为强磁性Fe₃O₄。写出该反应的化学方程式________；实验发现：CO太多或太少都会导致磁铁矿产率降低，原因是________。

②氯化焙烧工艺是将废渣用氯化钙水溶液调和、成球、高温焙烧，废渣中SiO₂与CaCl₂等在高温下反应放出HCl，HCl与金属氧化物等反应生成氯化物。反应生成的各金属氯化物以气态形式逸出，进而回收有色金属和回返氯化钙溶液。写出氯化焙烧工艺中生成HCl的化学方程式________。

（2）测定硫酸铜品体中结品水含量的实验步骤为：

步骤1：准确称量一个洁净、干燥的坩埚；

步骤2：将一定量的硫酸铜晶体试样研细后，放入坩埚中称重

步骤3：将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；

步骤4：将步骤3中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重：

步骤5：________；

步骤6：根据实验数据计算硫酸铜晶体试样中结晶水的质量分数。

请完成实验步骤5。

（3）已知硫酸铜品体受热可以逐步失去结品水，温度升高还町以分解生成铜的氧化物。观取25．0g CuSO₄·5H₂O品体均匀受热，缓慢升温至1200℃并恒温1小时，实验测得固体残留率（剩余固体的质量／原始固体质量）与温度的关系如下图所示：

在110℃时所得固体的成分为________；在1200℃并恒温1小时，反应所得气态产物除去水后，物质的量为________。（填字母）

A．0 mol       B．0．1mol            C．0．125mol         D．大于0．125mol

高三化学填空题简单题查看答案及解析

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

四氧化三锰（Mn3O4）是电子工业的磁性材料，而氯化铅（PbCl2）常用于焊料和助溶剂、制备其他铅盐等。用方铅矿精矿（主要成分为PbS）和软锰矿（主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、Al2O3等杂质）制备PbCl2和Mn3O4的工艺流程如下：

已知：PbCl2(s) + 2Cl-(aq) PbCl42- ( aq)　　 ΔH > 0

（1）80℃时，为提高方铅矿精矿、软锰矿与盐酸反应的速率，可采取的措施有________（写出一条即可）。

（2）试剂X是___________。（填“化学式”）

（3）用盐酸处理两种矿石粉末，生成MnCl2、PbCl2和S的总反应化学方程式为___________。

（4）结合化学用语回答，向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是___________。

（5）向滤液b中通入NH3和O2发生反应后，总反应的离子方程式为___________。

（6）金属锰可以用Mn3O4为原料，通过铝热反应来制备，当生成5.5 kg Mn 时，理论上消耗金属铝的质量最少为___________kg。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

（10分）湿法炼锌为现代炼锌的主要方法，下列是以硫化锌精矿为原料制备单质锌的工业流程。

（1）烟气不能直接排放，可用于制取一种常见的强酸，该强酸为__________。

（2）浸出液以硫酸锌为主，还含有Fe3+、Fe2+、A13+、Cu2+、Cd2+、C1一等杂质，会影响锌的电解，必须除去。净化过程如下：

①在酸性条件下，用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，离子方程式为______________________。

②将浸出液的pH调节为5.5左右，使Fe3+、A13+形成沉淀而除去，可选用的试剂为_____（填字母）

A．NaOH　 　　　　　 B．NH3·H2 O 　　　　 　 C．ZnO　 　　　　 　 D．H2 SO4

③用Zn除去Cu2+和Cd2+

④用Ag2SO4除去Cl一，发生的反应为Ag2SO4+2Cl一2AgCl+ SO42-，室温下该反应的平衡常数K=_____________[已知室温下Ksp(Ag2SO4)=6.0x 10-5，Ksp(AgCl)=2.0x 10-10]。

（3）控制一定条件，用惰性电极电解硫酸锌溶液制取锌，锌在____极析出，阳极反应式为__________。

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铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与硫酸反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。

Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定，以下实验过程不完整，请补充完整。

(1)按上图组装仪器，并______________________________________________；

(2)将8.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略)；

(3)从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，____________________________，

点燃A处酒精灯；

(4)充分反应后，撤掉酒精灯，________________________________________；

(5)测得反应后装置B增重2.25 g，则铁矿石中氧的百分含量为________。

Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定，流程如下。

(1)步骤④中煮沸的作用是___________________________________________。

(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、250 mL容量瓶、________。

(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是________。

a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂

b．锥形瓶不需要用待测液润洗

c．滴定过程中可利用淀粉溶液作指示剂

d．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化

e．滴定结束后，30 s内溶液不恢复原来的颜色，再读数

f．滴定结束后，滴定管尖嘴部分有气泡，则测定结果偏大

(4)若滴定过程中消耗0.500 0 mol·L－1 KI溶液20.00 mL，则铁矿石中铁的百分含量为________。

Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为________。

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