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+11O22Fe2O3+8SO2
②Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O
【实验探究】
Ⅰ.称取1.60g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 |
化学小组在做实验时,不小心将固体食盐中混入了氢氧化钠,但不知是否又混入了氢氧化钙和碳酸钙中的一种或两种,请按要求回答问题:
(1)确定成分:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
没有混入碳酸钙 |
||
混入了氢氧化钙 |
(2)除去杂质:
①将余下的固体药品放入大烧杯中并向其中加入足量的蒸馏水,使其完全溶解,再向烧杯中加入过量的,目的是,最后进行过滤。
②向实验①所得的滤液中加入过量的。
③将实验②所得的溶液采用的方法,便可以得到纯净的食盐固体。
为了检验含二氧化碳的废气中混有一氧化碳,用下图所示装置进行实验。其中,A和E中的液体是氢氧化钠溶液;B和D中的液体是澄清的石灰水,试回答:
(1)当观察到时,说明混合气体中一定混有一氧化碳。
(2)装置C中发生反应的化学方程式是 。
(3)装置B的作用是;装置E的作用是,该装置中发生反应的化学方程式是。
根据下列实验装置图回答:
A B C D E
(1)实验室加热高锰酸钾制氧气的发生装置应选用的是;反应的化学方程式是。用过氧化氢和二氧化锰制氧气的化学反应的方程式是;收集若选用装置E,则气体应由(填导管口代号)进入集气瓶。
(2)验证二氧化碳与水能反应若选用装置E,则气体应由(填导管口代号)进入集气瓶,装置E内所选择的试剂是。
某实验小组将制作皮蛋的原料生石灰、纯碱和食盐放入水中,充分反应后过滤,得到澄清溶液和白色固体:
(1)上述过程中发生反应的化学方程式为。
(2)我的推测是:该溶液中一定存在的溶质是。
(3)为进一步确定该溶液所有可能的组成,同学们设计了如图所示的实验装置进行验证。
①甲装置中发生反应的化学方程式为。
②关闭止水夹b,打开止水夹a,若观察到乙装置出现浑浊现象,则滤液中的溶质有。
③关闭止水夹a,打开止水夹b的实验目的是,预测的实验现象为。
④打开a和b,(填写现象和结论)。
某课外小组的同学收集了含水蒸气、一氧化碳和二氧化碳的废气,为确认这种废气中存在CO,他们在实验室按下图所示装置进行实验〔气体通过装置A速度很慢,假设在此处发生的反应完全;碱石灰(CaO和NaOH的混合物)过量〕。
(1)A中碱石灰的作用是___________________________。
(2)B中发生反应的化学方程式是______________________________________。
(3)该实验能证明混合气体中存在CO的现象是。
(4)若反应前称得硬质玻璃管内的氧化铁质量为10克,反应一段时间后冷却再次称量发现硬质玻璃管内的固体质量变为7.6克,则反应了的氧化铁的质量分数为____________。