硫铁矿主要成分是二硫化亚铁（FeS2）是一种重要的化工原料，常用来制备铁、硫酸和氯化铁，其工业流程示意图如图．资料Fe+2FeCl3=3FeCl2（1）Ⅱ中反应的化学方程式是．Ⅲ中反应

Question

硫铁矿【主要成分是二硫化亚铁（FeS₂）】是一种重要的化工原料，常用来制备铁、硫酸和氯化铁，其工业流程示意图如图．【资料】Fe+2FeCl₃=3FeCl₂

（1）Ⅱ中反应的化学方程式是___．
Ⅲ中反应的化学方程式是___．
（2）结合上述流程，所涉及的含硫的物质中，硫元素的化合价有___，如图出现的含硫元素的物质中，属于氧化物的有___（填化学式）．
（3）若向溶液乙和丙的稀溶液中分别加入足量的甲，观察到的现象不同点是___．
（4）假设转化过程中无损失，150t含FeS₂80%的硫铁矿最多可以制得硫酸的质量为___吨．

Answer 1

（1）II是氧化铁和盐酸的反应，方程式为：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；由于该过程是生成铁、氯化铁和硫酸的过程，由图示分析可知甲应该是金属铁，所以III的反应可以是：3CO+Fe₂O₃(高温.)/()2Fe+3CO₂；
（2）上述流程所涉及的物质中含硫的物质分别是FeS₂、SO₃、SO₂，在二硫化亚铁中铁元素是+2价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，求得硫元素化合价是-1价；在SO₃中氧元素是-2价，所以硫元素是+6价，在SO₂中氧元素显-2价，所以硫元素显+4价，所以化合价分别是-1、+6、+4；属于氧化物的是SO₃、SO₂
（3）由图示可知乙的溶液是氯化铁，丙是硫酸溶液，铁的放入会导致发生Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，和铁置换出硫酸中的氢从而生成氢气的过程，所以现象不可能相同；
（4）假设转化过程中无损失，则硫元素的质量相同，故150t含F_eS₂80%的硫铁矿最多可以制得硫酸的质量是x．
    F_eS₂～2H₂SO₄
    120   196
150t×80%   x
根据：(120)/(196)=(150t×80%)/(x)解得x=196t
故答案为（1）Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；3CO+Fe₂O₃(高温.)/()2Fe+3CO₂；
（2）-1，+4，+6，SO₂SO₃
（3）不相同，乙中溶液由黄变浅绿，丙中有气泡产生；
（4）196t．