黄铁矿(FeS2)催化氧化的化学方程式为:2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4。已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.FeSO4和H2SO4都是离子化合物,均属于强电解质
B.0.1 mol·L-1 FeSO4 溶液中Fe2+离子的浓度为0.1 mol·L-1
C.FeSO4既是被氧化得到的产物,又是被还原得到的产物
D.当转移2 mol电子时,消耗氧气的体积(标准状况)约为22.4 L
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在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2 + 7O2+ 2H2O ═ 2Fe2+ + 4SO42− + 4H+。实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析正确的是
A.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
B.反应Ⅱ中Fe3+作氧化剂,FeS2被还原
C.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2+ + O2+ 4H+ ═ 4Fe3+ +4NO + 2H2O,Fe(NO)2+作氧化剂
D.反应Ⅲ的离子方程式为Fe2+ + NO ═Fe(NO)2+,该反应是氧化还原反应
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在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2 + 7O2+ 2H2O ═ 2Fe2+ + 4SO42− + 4H+实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析正确的是
A.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2+ + O2+ 4H+ ═ 4Fe3+ +4NO + 2H2O,Fe(NO)2+作氧化剂
B.反应Ⅱ中Fe3+作氧化剂,FeS2被还原
C.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
D.反应Ⅲ的离子方程式为Fe2+ + NO ═Fe(NO)2+,该反应是氧化还原反应
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在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2 + 7O2+ 2H2O = 2Fe2+ + 4SO42− + 4H+。实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析正确的是
A.反应Ⅰ中Fe(NO)2+作氧化剂
B.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO作中间产物
C.由反应Ⅱ可知,氧化性:Fe3+>SO42−
D.反应Ⅲ的离子方程式为Fe2+ + NO =Fe(NO)2+,该反应是氧化还原反应
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黄铁矿(FeS2)催化氧化的化学方程式为:2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4。已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.FeSO4和H2SO4都是离子化合物,均属于强电解质
B.0.1 mol·L-1 FeSO4 溶液中Fe2+离子的浓度为0.1 mol·L-1
C.FeSO4既是被氧化得到的产物,又是被还原得到的产物
D.当转移2 mol电子时,消耗氧气的体积(标准状况)约为22.4 L
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黄铁矿(主要成分为FeS2)的有效利用对环境具有重要意义。
(1)在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图1所示。
①图1转化过程的总反应中,FeS2作__________(填“催化剂”“氧化剂” 或“还原剂”,下同)。该转化过程中NO的作用是________。
②写出图1中Fe3+与FeS2反应的离子方程式:________________________。
(2)FeS2 氧化为Fe3+的过程中,控制起始时Fe2+的浓度、溶液体积和通入O2的速率不变,改变其他条件时,Fe2+被氧化的转化率随时间的变化如图2 所示。
①加入NaNO2 发生反应:2H++3NO2-=NO3-+2NO↑+H2O。该反应中若有6 mol NaNO2完全反应,转移电子的物质的量为________mol。
②加入NaNO2、KI 发生反应:4H++2NO2-+2I-=2NO↑+I2+2H2O。解释图2中该条件下能进一步提高单位时间内Fe2+转化率的原因:__________________。
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充分利用黄铁矿(主要成份为FeS2)对资源和环境具有重要的意义。
(1)一种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如下面图Ⅰ所示。
①图Ⅰ中,NO起的是_____作用;O2氧化FeS2生成Fe3+的离子方程式为____________;
②硝酸也可以将FeS2氧化为Fe3+和SO42-,但使用稀硝酸比浓硝酸的反应速率快很多,其原因是:_________。
(2)控制Fe3+的浓度、溶液体积和通入O2的速率一定,图Ⅱ表示当改变其它条件时Fe2+被氧化的转化率随时间的变化。
①加入NaNO2发生反应:3NO2-+2H+==NO3-+2NO↑+H2O。若3molNaNO2完全反应,则转移的电子数为____________________mol。
②在酸性溶液中,加入NaNO2、KI发生反应生成NO和I2,该离子反应方程式为______ ;图Ⅱ中曲线从下至上, Fe2+转化速率依次增大的原因是________。
(3)为研究FeS2作电极时的放电规律,以FeS2作阳极进行电解,由FeS2放电产生的粒子的含量与时间(t)、电压(U)之间的关系如图Ⅲ所示。
①t1至t2间FeS2发生的电极反应式为_________________。
②当电压值介于3.5U~4.4U之间时,FeS2放电所得的主要粒子为_______________。
③黄铁矿含有杂质钴和镍。若电解一段时间,c(Fe3+)=1×10-2mol·L-1时,通过计算判断:pH控制为_______不会产生Fe(OH)3沉淀;当使Co2+沉淀完全时,Fe3+_____(填:“已经”或“没有”)开始沉淀。{已知:离子浓度≤1×10–5mol·L–1认为沉淀完全;Ksp[Fe(OH)3]=3.8×10–38、Ksp[Co(OH)2]=2×10–15, = – 0.16}
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接触法制硫酸的三个阶段:煅烧、氧化、吸收。煅烧黄铁矿的化学方程式为:
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2。
完成下列填空:
(1)煅烧黄铁矿在________(填设备名称)中进行,此反应中被氧化的元素是___________。
(2)SO2的催化氧化:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K= ______;反应达到平衡,及时分离出SO3,则平衡向_________方向移动(选填“正反应”“逆反应”)。其他条件不变,降低温度平衡向正反应方向移动,则正反应为__________反应(选填“吸热”“放热”)。
(3)下图为二氧化硫与氧气反应的速率(ν)与时间(t)的关系,判断在t1时刻曲线发生变化的原因是______(选填编号)。
a. 增大O2的浓度
b. 扩大容器体积
c. 加入催化剂
d. 升高温度
改变条件后,平衡混合物中SO3的百分含量_______(选填“增大”“减小”“不变”)。
(4)SO3的吸收:SO3 + H2O → H2SO4 。假定制备硫酸的整个过程中S元素共损失10%,则含1000 kg FeS2的黄铁矿可以制得98%的浓硫酸_____________kg。
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在高温时硫铁矿(主要成分FeS2)和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫(假设硫铁矿中的杂质不参与化学反应)。某化学研究学习小组对硫铁矿样品进行如下实验探究:
【实验一】测定硫元素的含量
I.实验装置如下图所示(夹持和加热装置已省略)。A中的试剂是双氧水,将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全。
II.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:
【实验二】测定铁元素的含量
III.测定铁元素含量的实验步骤如下:
①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体,过滤,得到滤液A;
②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;
③将滤液B稀释为250 mL;
④取稀释液25.00 mL,用浓度为c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体
积的平均值为V mL。
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)I中装置C中盛装的试剂是_________;E瓶的作用是_________。
(2)11中加入过量H2O2溶液发生反应的离子方程式为____。
(3)111的步骤③中,将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,
还必须要用到的是_________;④中盛装KMnO3溶液的仪器是_________。
(4)假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失,则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为_________。(用含m1和m2的代数式表示);铁元素的质量分数为____。(用含m1、c、v的代数式表示)
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煅烧黄铁矿(主要成分为FeS2)所得的矿渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等.用该矿渣可制备铁红(Fe2O3).完成下列填空:
(1)煅烧黄铁矿的化学方程式____,反应过程中被氧化的元素____.
(2)矿渣中属于两性氧化物的是___,写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式__.
(3)Al(OH)3的碱性比Mg(OH)2的碱性___(选填“强”或“弱”);铝原子最外层电子排布式为____.
(4)SiO2的熔点___ Fe2O3的熔点(填“大于”或“小于”),原因是__.
(5)已知矿渣质量为w kg,若铁红制备过程中,铁元素损耗25%,最终得到铁红的质量为m kg,则原来矿渣中铁元素质量分数为______(用表达式表示).
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煅烧黄铁矿(主要成分为FeS2)所得的矿渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等.用该矿渣可制备铁红(Fe2O3).完成下列填空:
(1)煅烧黄铁矿的化学方程式____,反应过程中被氧化的元素____.
(2)矿渣中属于两性氧化物的是___,写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式__.
(3)Al(OH)3的碱性比Mg(OH)2的碱性___(选填“强”或“弱”);铝原子最外层电子排布式为____.
(4)SiO2的熔点___ Fe2O3的熔点(填“大于”或“小于”),原因是__.
(5)已知矿渣质量为w kg,若铁红制备过程中,铁元素损耗25%,最终得到铁红的质量为m kg,则原来矿渣中铁元素质量分数为______(用表达式表示).
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