题干

硫酸(H2SO4)是一种用途广泛的化工原料,工业上常用煅烧黄铁矿(主要成分是FeS2)的方法来生产硫酸,简要的工艺流程图如下:

(1)黄铁矿投入沸腾炉前粉碎的目的是________。
(2)在沸腾炉中发生的反应为:(________)FeS2+(________)O2 (________)Fe2O3+(________)SO2(请在化学式前面配上适当的化学计量数),得到的炉渣(Fe2O3)可用来炼铁。
(3)请写出流程中SO2转化为SO3的化学方程式_________。
(炉渣的综合利用)
为了实现炉渣(Fe2O3)的综合利用,工业上把炉渣和焦炭、石灰石一起投入高炉,主要反应过程如图: 

(4)步骤②发生反应的化学方程式为______。
(5)下列有关高炉炼铁的说法正确的是_______(填序号)。
A.上述流程中涉及的三个反应均为吸热反应
B.上述步骤①反应中,还原剂是焦炭 
C.焦炭的作用之一是为炼铁炉提供高温条件
D.焦炭的另一个作用是除去铁矿石中的杂质
(6)分析高炉所得的生铁中单质铁的含量:
小瑾同学为测定生铁中铁的质量分数,先后进行了四次实验,实验数据记录如下表。根据她的实验数据,试计算生铁中铁的质量分数是_________?
 
第一次
第二次
第三次
第四次
所取生铁的质量∕g
10
10
10
10
所加稀硫酸的质量∕g
25
50
75
100
生成氢气的质量∕g
0.10
0.20
0.30
0.35
 
(反思质疑)小宇同学在梳理工业炼铁的相关知识时,提出了以下质疑:
(质疑一)焦炭也具有还原性而且成本低,工业炼铁为什么不直接用焦炭作为还原剂冶炼铁矿石?
(7)他设计了下图所示的一组对比实验:称取两份相同质量的氧化铁粉末,一份与足量的焦炭粉末混合均匀放入装置A的试管中,另一份放入装置B的玻璃管中。

①装置B的玻璃管中发生反应的化学方程式为________。
②当他观察到装置B的玻璃管中固体_________、澄清石灰水变浑浊时,装置A的试管中尚无明显现象。
③通过上述实验对比,小宇同学认为工业上不直接用焦炭作为还原剂炼铁的主要原因有:反应不充分、反应速度慢、_______等。
(质疑二)装置B中反应后的黑色固体一定就是单质铁吗?
(查阅资料)
a.铁常见的氧化物有氧化铁(Fe2O3)、四氧化三铁(Fe3O4)和氧化亚铁(FeO)。
b.四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,氧化亚铁是不溶于水的黑色粉末,无磁性,也不能被磁铁吸引。
④小宇同学设计了如下实验方案:用磁铁吸引装置B进行实验后的黑色固体,发现黑色固体可以部分被吸引,由此得出结论:黑色固体的成分是___________。
上一题 下一题 0.4难度 综合题 更新时间:2019-03-08 08:39:06

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