硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工业生产硫酸的废渣,利用硫铁矿烧渣制备铁红(氧化

硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工业生产硫酸的废渣,利用硫铁矿烧渣制备铁红(氧化,第1张

(1)根据硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)可知硫铁矿中含有很多物质,属于混合物;

(2)C与Fe3O4反应的反应物是碳与四氧化三铁写在等号的左边,生成物是铁和二氧化碳写在等号的右边,用观察法配平,反应条件是高温,所以方程式是:2C+Fe3O4

 高温 
 
3Fe+2CO2↑;

(3)酸浸后发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁;

(4)因为碳酸氢铵受热分解为氨气、水、二氧化碳,所以反应I的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是防止碳酸氢铵受热分解;

(5)产品a主要为硫酸钾,为检验是否含有氯化物杂质,应加入硝酸银,但在加入硝酸银之前应加入过量的硝酸钡溶液,以除去硫酸根离子,过滤后再加入硝酸银溶液,故答案为:滴加过量Ba(NO3)2溶液,过滤后向滤液中滴加AgNO3溶液.

故答案为:(1)混合;(2)2C+Fe3O4

 高温 
 
3Fe+2CO2↑;(3)FeSO4 (或H2SO4和FeSO4);(4)防止NH4HCO3分解;(5)
操    作 现     象 结   论
①取产品a的溶液少许,加入 加足量(或过量)Ba(NO3)2溶液

产生白色沉淀

目的是除尽产品中的K2SO4,避免干扰 Cl-的检验
②过滤,向滤液中加 AgNO3溶液

产生白色沉淀

原样品中含有氯化物(Cl-)杂质

(1)FeS2的质量分数×FeS2中S元素质量分数=硫铁矿样品中S元素质量分数,故FeS2的质量分数=

32%
64
120
=60%,故答案为:60%;

(2)设生成二氧化硫的质量为m,则:

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2           

4×120            8×64

120kg              m

m=

120kg×8×64
4×120
=128kg

故二氧化硫的物质的量=

128×1000g
64g/mol
=2000mol,标况下二氧化硫的体积=2000mol×224L/mol=448×1000L=448m3,

故答案为:448.

⑴混合 ⑵4CO+Fe 3 O 4   高温  3Fe+4CO 2 ⑶FeSO 4 和H 2 SO 4 ⑷漏斗⑸CO(一氧化碳) C ⑹ B

⑺4FeCO 3 +O 2 高温 2Fe 2 O 3 +4CO 2

试题分析:(1)根据题意,硫铁矿烧渣是由Fe 2 O 3 、Fe 3 O 4 、FeO等多种物质组成的,故属于混合物。

(2)一氧化碳与四氧化三铁在高温下反应,生成铁和二氧化碳,故反应的化学方程式为4CO+Fe 3 O 4   高温  3Fe+4CO 2 。

(3)根据图示可知,硫铁矿烧渣中的Fe 2 O 3 、Fe 3 O 4 、FeO等铁的氧化物,均能在高温下与过量的焦炭反应生成铁和二氧化碳气体,则固体A为生成的铁和剩余的碳的混合物;再加入过量的硫酸后,二者能反应生成硫酸亚铁和氢气,故溶液D中的溶质主要是生成的硫酸亚铁和剩余的硫酸。

(4)根据图示,操作①是将溶液E和碳酸亚铁固体分离的操作,故该操作为过滤,由于过滤要用到过滤器,故需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。

(5)在反应炉中,一氧化碳还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳,同时过量的一氧化碳会随二氧化碳逸出,故气体B为一氧化碳和二氧化碳的混合气体,当它们通过足量的氢氧化钠溶液后,由于二氧化碳能与氢氧化钠反应而被除去,因此气体C主要成分是一氧化碳;由于一氧化碳有毒性,故需处理后排放,而一氧化碳本身又具有可燃性,故可再通入反应炉反应掉,这样一氧化碳可作为还原剂而被重复利用,节能环保。故选C

(6)根据上面的分析可知,碳酸亚铁固体是从硫酸盐溶液中分离出来的,故若FeCO 3 固体未洗涤干净,则其表面会附有硫酸盐溶液,故可用氯化钡溶液来检验,因为二者能反应产生沉淀。故选B

(7)根据题意,碳酸亚铁在空气中煅烧,生成了Fe 2 O 3 与CO 2 ,故反应的化学方程式为4FeCO 3 +O 2 高温 2Fe 2 O 3 +4CO 2 。

点评:本题考查的知识点较多,但都是基础知识,难度不大,只要同学们在平时的学习中注意相关基础知识的积累即可较轻松解答。

59空气分子量=1/5162+4/5142=288

消耗的O2占给入空气的比例=100/1201/5=5/61/5=1/6;无变化的过量空气比例=20/120=1/6

11O2==>8SO2;11216==>8(32+162);352==>512;体积也减少成原O2的8/11

消耗的O2对应的空气变成N2=1/64=2/3;

则煅烧后的混合气体平均相对分子质量=SO2+消耗O2对应的N2+过量空气

=(32512/352)/(8/11)1/6+2/328+1/6(288)=1067+1867+48=3414

欢迎分享,转载请注明来源:品搜搜测评网

原文地址:https://pinsoso.cn/meirong/1977216.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-10-31
下一篇2023-10-31

随机推荐

发表评论

登录后才能评论
保存