Question

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

（1）將黃鐵礦粉碎，目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率．
（2）實(shí)驗(yàn)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(xiě)出沸騰爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂．
（4）爐渣（Fe₂O₃）在工業(yè)上可用來(lái)煉鐵，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\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(guò)程中硫元素的利用率為95%，則能得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸78t．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)黃鐵礦粉碎會(huì)增大反應(yīng)物的接觸面積加快反應(yīng)速度進(jìn)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(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件，然后依據(jù)質(zhì)量守恒定律書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)題中的敘述找出反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件，然后依據(jù)質(zhì)量守恒定律書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律以及有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算來(lái)分析．

解答 解：（1）反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)越劇烈，黃鐵礦粉碎會(huì)增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速度，所以將黃鐵礦粉碎，目的是：增大反應(yīng)物的接觸面積；
故填：增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)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(yīng)生成氧化鐵和二氧化硫，故填：4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂．
（4）在高溫的條件下，一氧化碳將氧化鐵還原為鐵，同時(shí)生成二氧化碳，故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．     
（5）設(shè)得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸的質(zhì)量為x，則
x×98%×$\frac{32}{1×2+32+16×4}×100%$=60t×80%×$\frac{32×2}{56+32×2}×100%$×95%     
解得：x=78t．

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵是要知道化學(xué)變化中的元素質(zhì)量守恒特點(diǎn)，知道反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)越劇烈，熟悉方程式的書(shū)寫(xiě)注意事項(xiàng)，知道濃硫酸的稀釋方法．