Question

（10分）用黃銅礦煉銅按反應(yīng)物和生成物可將總反應(yīng)可以寫(xiě)成：

      aCuFeS₂ + bSiO₂ + cO₂ → dCu +e FeSiO₃ + fSO₂

（1）配平上述化學(xué)反應(yīng)方程式：a =___   b=___   c=___   d=___   e=___   f=___  

（2）若2.5噸黃銅礦（含CuFeS₂80%）發(fā)生上述反應(yīng)，計(jì)算生成的SO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積（m³）。

（3）若將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的SO₂ 280mL通入100mL碘水中充分吸收后，多余的碘用0.182mol/LNa₂S₂O₃溶液滴定（I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆），用去Na₂S₂O₃溶液5.50mL。寫(xiě)出SO₂通入碘水中反應(yīng)的離子方程式。

（4）計(jì)算（3）中碘水的物質(zhì)的量濃度。

 

Answer 1

【答案】

（1）  225224（2分）

（2）   2.5×10⁶g×80%÷184g/mol×2×22.4×10^-3m³/mol = 487m³（3分）(無(wú)過(guò)程不得分，)

（3）   SO₂ + I₂ +2H₂O = 4H⁺ + SO₄^2- +2I^-（2分）

（4）   (0.182mol/L×5.50×10^-3L×1/2+0.280L÷22.4L/mol)÷0.100L = 0.130mol/L

（3分，無(wú)過(guò)程不得分，答案為0.13mol/L扣1分)

【解析】（1）根據(jù)方程式可知，銅元素的化合價(jià)從＋2價(jià)降低到0價(jià)，得到2個(gè)電子，而氧氣在反應(yīng)中得到4個(gè)電子。S元素的化合價(jià)從－2價(jià)升高到＋4價(jià)，失去6個(gè)電子，所以根據(jù)電子的得失守恒和原子守恒可知，配平后的化學(xué)計(jì)量數(shù)依次是2、2、5、2、2、4。

（2）2.5噸黃銅礦中含有CuFeS₂的質(zhì)量是2.5×10⁶g×80％＝2.0×10⁶g，所以根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，生成的SO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是2.0×10⁶g÷184g/mol×2×22.4×10^-3m³/mol = 487m³。

（3）單質(zhì)碘具有氧化性，能把SO₂氧化生成硫酸，反應(yīng)的方程式是SO₂ + I₂ +2H₂O = 4H⁺ + SO₄^2- +2I^-。

（4）根據(jù)反應(yīng)式I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆可知，剩余的單質(zhì)碘是0.182mol/L×5.50×10^-3L×1/2＝5.005×10^-4mol。而根據(jù)反應(yīng)式SO₂ + I₂ +2H₂O = 4H⁺ + SO₄^2- +2I^-可知，與SO₂反應(yīng)的單質(zhì)碘是

0.280L÷22.4L/mol＝0.0125mol，所以碘水的濃度是（5.005×10^-4mol＋0.0125mol）÷0.100L = 0.130mol/L。