Question

黄铁矿（主要成分为FeS₂，杂质不含硫元素）是我国大多数硫酸厂制取硫酸

的主要原料。化学课外活动小组为测定某黄铁矿中FeS₂含量进行了如下的实验探究（假设

每步反应均完全）。

【查阅资料】 ①4FeS₂+11O₂      2Fe₂O₃+8SO₂

②Na₂SO₃+H₂O₂＝Na₂SO₄+H₂O

【实验探究】

Ⅰ. 称取1.60 g黄铁矿样品放入下图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。

Ⅱ. 反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：

【问题讨论】

（1）Ⅰ中装置中甲瓶内盛放的试剂是氢氧化钠溶液，其作用是                  。

【含量测定】

（2）Ⅱ中最终得到的4.66g固体是         （填物质的名称或化学式）。

（3）计算该黄铁矿中FeS₂的质量分数。（请写出计算过程）

【交流反思】

（4）如果缺少甲装置，则最终测得FeS₂的质量分数将会         （填“偏大”“偏小”或“不变”）。

（5）Ⅱ中证明所加BaCl₂溶液过量的方法是                                  。

【拓展应用】

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下所示：

（6）接触室中发生反应的化学方程式为                 。化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸，但在实验中常需要用到较稀的硫酸。要把100g上述浓硫酸稀释成质量分数为10%的硫酸，需要水的质量是        g。硫酸是一种重要的化工产品，用途十分广泛，请写出稀硫酸的一种用途               。

（7）依据生产硫酸的工艺流程图，下列说法正确的是        （填字母）。

A．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎

B．催化剂能够提高SO₂的反应速率和产量

C．SO₂可做为生产硫酸的原料循环再利用

D．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁

Answer 1

（1）吸收空气中的二氧化碳

（2）BaSO₄

（3）硫元素的质量：4.66g*32/233=0.64g（1分）

     FeS₂的质量：0.64g/64/120=1.2g

                1.2g/1.6g*100%=75%（1分）

（4）偏大

催化剂