精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】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。

常温下,将SO2通入一定体积的1.0mol·L1Na2SO3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cSO32)的浓度是0.2mol·L1,则溶液中cHSO3)是 mol·L1。用化学平衡原理解释此时溶液显酸性的原因

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10mL10mLBaCl2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]

【答案】1①③2分)

23CO+Fe2O3 2Fe+3CO22分) 5252分)

34FeS211O22Fe2O38SO22分) 6.62×1023(或1.1NA)(2分)

4①1.62分) HSO3H+SO32HSO3+H2OH2SO3+OHHSO3的电离程度大于其水解程度(2分) ②2.4×10-10mol·L-12分)

【解析】试题分析:(1)反应中硫元素被氧化生成SO2,反应中硫元素被氧化生成SO3,反应是非氧化还原反应,则在上面转化过程中,硫元素被氧化的反应是

2)反应中氧化铁被CO还原生成单质铁,则炼铁的化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。若用1000t含杂质28%的矿渣炼铁,则根据铁元素守恒可知理论上可得到含铁96%的生铁质量为525t

3)反应的化学方程式为4FeS211O22Fe2O38SO2,每消耗4molFeS2转移44mol电子,即每消耗120gFeS2转移11mol电子,因此若有12.0g FeS2参加反应,则发生转移的电子数为1.1mol×6.02×1023/mol6.62×1023

4Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3cSO32-)的浓度是0.2molL-1,则反应的Na2SO3溶液为1.0mol/L-0.2mol/L0.8mol/L,由反应中的物质的量关系可知,生成的cHSO3-)为0.8mol/L×21.6mol/L;溶液中存在平衡:HSO3H+SO32HSO3+H2OH2SO3+OH,由于HSO3的电离程度大于其水解程度,影响溶液显酸性。

根据中分析可知溶液中最终得到的硫酸根的物质的量浓度是1.8mol/L,与等体积氯化钡溶液混合后变为0.9mol/L,则要生成沉淀必须满足0.9×c/2≥1.08×10-10,解得c≥2.4×10-10mol·L-1

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】能增加反应物分子中活化分子的百分数的是

A.降低温度 B.增大压强 C.使用催化剂 D.增加浓度

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】为验证浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,设计如下实验:

1)写出浓硫酸与木炭粉反应的化学方程式_____________

2B中加入的试剂是_____,现象是______C的作用是____E的作用是________

3)如果将F放在BC之间,则一定不能检出的物质是_______

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:

已知反应I为:NaCl + CO2 + NH3 + H2O === NaHCO3↓+ NH4Cl

(1)海水中含有大量的NaCl,以及少量的Ca2+、Mg2+、SO42等离子。

① 为得到纯净的饱和NaCl溶液,进行了如下操作。请补全操作步骤:

a.向浓缩后的海水中加入过量的氢氧化钠溶液后,过滤;

b.向滤液中加入过量___________________(填试剂名称),过滤;

c.向滤液中加入过量___________________(填试剂名称),过滤;

d.向滤液中加入足量的稀盐酸;

e.加热煮沸一段时间,得到饱和NaCl溶液。

② 步骤c中反应的离子方程式是______________________

(2)反应II的化学方程式是_________________________

(3)制得的纯碱中含有少量NaCl。取5.5 g纯碱样品加入足量稀硫酸,得到标准状况下1120 mL CO2。则样品中纯碱的质量分数是_________%(保留1位小数)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】标况下,两个容积相同的容器中,一个盛有NH3气,另一个盛有N2H2的混合气体。若两容器内的气体具有相等的电子数,则混合气体中N2H2的物质的量之比为

A. 5:1

B. 2:1

C. 1:3

D. 1:4

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】汽车尾气和燃煤造成空气污染

1CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径.目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:2CO2g+6H2gCH3OCH3g+3H2Og△H=+QkJ/mol

反应的平衡常数和温度的关系如下:

温度/

700

800

830

1000

1200

平衡常数

0.4

0.6

1.0

11

1.7

写出该反应平衡常数表达式:K=__________

向一个10L的密闭容器中充入10mol CO27molH2830时测得H2lmol,此时V ________V 选填“>”“<”

判断该反应在一定温度,体积恒定的密闭容器中达到化学平衡状态的依据__________

A 容器中密度不变

B 容器内压强保持不变

C平均摩尔质保持不变

DvCO2 :vH2 =1:3

E.单位时间内消耗2 mol CO2,同时消耗1 mol二甲醚

F.H不变

2汽车尾气净化的主要原理为2NOg+2COg2CO2g+N2g在密闭容器中发生该反应时,cCO2随温度T、催化剂的表面积S和时间t的变化曲线,如图所示。

T2温度下,02 s内的平均反应速率vN2=__________

当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1S2,在上图中画出cCO2T1S2条件下达到平衡过程中的变化趋势曲线。

3工业上用COH2合成 CH3OHCO g +2H2 g CH3OH g

现在容积均为1 Labc三个密闭容器中分别充入1 mol CO2 mol H2的混合气体,控制温度进行反应,测得相关数据的关系如图所示。下列说法正确的是____________

A正反应的H>0

B反应进行到5 min时,b容器中v=v

C减压可使甲醇的含量由b点变成c

D达到平衡时,abcCO的转化率为ba>c

某温度下,在体积固定的4L密闭容器中将1molCO2molH2混合,测得不同时刻的反应前后压强关系如下:

时间min

5

10

15

20

25

30

压强比p/p

0.98

0.90

0.80

0.70

0.70

0.70

达到平衡时CO的转化率为__________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某化学小组欲探究FeCl3溶液、FeCl2溶液的化学性质

试剂清单:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片

请帮助他们完成以下实验报告:

序号

实验

目的

实验内容

实验现象

实验结论

离子方程式

实验1

在FeCl2溶液中滴入适量

氯水

溶液由浅绿色

变为黄色

实验2

在FeCl2溶液中加入锌片

Zn +Fe2+= Zn2++Fe

实验3

在FeCl3溶液中加入足量

铁粉

FeCl3(Fe3+)具有氧化性

填空:

(1)①_________________________________________________

综合以上实验,你能得到的结论是:Fe3+有氧化性;_________________

(2)亚铁盐溶液易被氧化,短时间保存亚铁盐溶液时为防止亚铁盐被氧化可在溶液中加入少量______________(填试剂名称)。

(3)检验某溶液是Fe2+溶液的方法是(任写一种试剂及其对应的现象即可):________

(4)某同学向FeCl2溶液中加入Na2O2,产生红褐色沉淀,你认为该反应中产生红褐色沉淀的原因可能是___

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】油脂是一种重要的营养物质,在人体内水解生成高级脂肪酸和甘油(丙三醇),油脂的结构可表示为:_______________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50 mg,则( )

A. 被氧化的砒霜为1.98 mg

B. 分解产生的氢气为 0.672 mL

C. 和砒霜反应的锌为3.90 mg

D. 生成砷化氢时,转移的电子总数为6×105NA

查看答案和解析>>

同步练习册答案