Question

16．以黃鐵礦（主要成分是FeS₂）為原料，生產(chǎn)硫酸的簡要流程圖如下：

（1）將黃鐵礦粉碎，目的是增大反應物接觸面積，加快反應速率．
（2）實驗室稀釋濃硫酸的正確操作是將濃硫酸緩慢注入盛水的燒杯中并攪拌．
（3）寫出沸騰爐中反應的化學方程式為4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂．
（4）爐渣（Fe₂O₃）在工業(yè)上可用來煉鐵，此反應的化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（5）含F(xiàn)eS₂80%的黃鐵礦60t用此法生產(chǎn)硫酸，若生產(chǎn)過程中硫元素的利用率為95%，則能得到質量分數(shù)98%的濃硫酸78t．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)黃鐵礦粉碎會增大反應物的接觸面積加快反應速度進行分析；
（2）根據(jù)濃硫酸的稀釋方法考慮；
（3）根據(jù)題中的敘述找出反應物、生成物以及反應條件，然后依據(jù)質量守恒定律書寫化學方程式；
（4）根據(jù)題中的敘述找出反應物、生成物以及反應條件，然后依據(jù)質量守恒定律書寫化學方程式；
（5）根據(jù)質量守恒定律以及有關化學式的計算來分析．

解答 解：（1）反應物接觸面積越大，反應越劇烈，黃鐵礦粉碎會增大反應物的接觸面積，加快反應速度，所以將黃鐵礦粉碎，目的是：增大反應物的接觸面積；
故填：增大反應物接觸面積，加快反應速率．
（2）濃硫酸的稀釋方法是：將濃硫酸沿著容器壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌；
故填：將濃硫酸緩慢注入盛水的燒杯中并攪拌．
（3）根據(jù)流程圖內(nèi)容可知，F(xiàn)eS₂與氧氣在高溫的條件下反應生成氧化鐵和二氧化硫，故填：4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂．
（4）在高溫的條件下，一氧化碳將氧化鐵還原為鐵，同時生成二氧化碳，故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．     
（5）設得到質量分數(shù)為98%的濃硫酸的質量為x，則
x×98%×$\frac{32}{1×2+32+16×4}×100%$=60t×80%×$\frac{32×2}{56+32×2}×100%$×95%     
解得：x=78t．

點評 解答本題的關鍵是要知道化學變化中的元素質量守恒特點，知道反應物接觸面積越大，反應越劇烈，熟悉方程式的書寫注意事項，知道濃硫酸的稀釋方法．