Question

【題目】硫鐵礦[主要成分是二硫化亞鐵(FeS2)]是一種重要的化工原料，常用來制備硫酸和氯化鐵，工業生產流程如圖所示。

(1)步驟Ⅱ中主要反應的化學方程式為________________________，過濾和蒸發結晶中都需要的儀器包括：鐵架臺、________。

(2)上述流程中所涉及的含硫的物質中，硫元素的化合價共有________種。

(3)若硫鐵礦中的硫元素可完全轉化為硫酸，則150 t含80%的硫鐵礦可制得硫酸的質量為________噸。

Answer 1

【答案】Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O 玻璃棒 3 196

【解析】

（1）步驟Ⅱ中氧化鐵與硫酸反應生成硫酸鐵和水，反應的化學方程式是：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；過濾和蒸發結晶中都需要的儀器包括：鐵架臺、玻璃棒；

（2）上述流程所涉及的物質中含硫的物質分別是FeS2、SO3、SO2，在二硫化亞鐵中鐵元素是+2價，根據在化合物中正負化合價代數和為零，求得硫元素化合價是-1價；在SO3中氧元素是-2價，所以硫元素是+6價，在SO2中氧元素顯-2價，所以硫元素顯+4價，H2SO4中氫元素顯+1價，氧元素顯-2價，其中的硫元素顯+6價。二氧化硫、三氧化硫、硫酸中硫元素的化合價分別是-1價、+4價、+6價、+6價，硫元素的化合價共有三種；

（3）若硫鐵礦中的硫元素可完全轉化為硫酸，則150t含80%的硫鐵礦可制得硫酸的質量為150t×80%×（ ×100%）÷（×100%）=196t。