二硫化亚铁是Li/FeS2电池的正极活性物质,可用水热法合成。FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200 ℃连续反应24 h,四种物质以等物质的量反应,再依

二硫化亚铁是Li/FeS2电池的正极活性物质,可用水热法合成。FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200 ℃连续反应24 h,四种物质以等物质的量反应,再依

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二硫化亚铁是Li/FeS2电池的正极活性物质,可用水热法合成。FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200 ℃连续反应24 h,四种物质以等物质的量反应,再依次用CS2、H2O洗涤、干燥及晶化后得到。
(1)合成FeS2的离子方程式为_____________________________________。
(2)用水洗涤时,如何证明SO42已除尽?________________________________________。
(3)已知1.20 g FeS2在O2中完全燃烧生成Fe2O3和SO2气体放出8.52 kJ热量,FeS2燃烧反应的热化学方程式为__________________________。
(4)取上述制得的正极材料1.120 0 g(假定只含FeS一种杂质),在足量的氧气流中充分加热,最后得0.800 0 g红棕色固体,试计算该正极材料中FeS2的质量分数(写出计算过程)。
答案
 (1)Fe2+S2O32+S+H2OFeS2+2H+SO42
(2)取少许最后一次洗涤滤液,先用足量盐酸酸化,再向上述清液中滴加BaCl2溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤干净
(3)4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)   ΔH=-3 408 kJ·mol1
[或FeS2(s)+O2(g)=Fe2O3(s)+2SO2(g)]  ΔH=-852 kJ·mol1
(4)解:120n(FeS2)+88n(FeS)=1.120 0
n(FeS2)+n(FeS)=
n(FeS2)=0.007 5 mol
w(FeS2)=≈0.803 6
解析
 (1)由题中信息可写出四种反应物,再由原子守恒和电荷守恒写出产物,Na2S2O3中一个S显+6价,一个S显-2价,其中-2的S与单质S发生归中反应,根据得失电子守恒配出反应。(2)检验SO42,需要先用盐酸除去干扰离子,以防生成除BaSO4以外的钡盐沉淀。(3)0.01 mol FeS2完全燃烧放出8.52 kJ的热量。写热化学方程式要标注物质的状态,同时ΔH应与化学计量系数成比例。(4)由质量关系,列出120n(FeS2)+88n(FeS)=1.120 0,由铁原子守恒列出n(FeS2)+n(FeS)=mol,联合解得FeS2的物质的量,进而求出其含量。
举一反三
三氯化铁是一种很重要的铁盐,主要用于污水处理,具有效果好、价格便宜等优点。工业上可将铁屑溶于盐酸中,先生成FeCl2,再通入Cl2氧化来制备FeCl3溶液。
(1)将标准状况下的a L氯化氢气体溶于100 g水中,得到的盐酸的密度为b g·mL-1,则该盐酸的物质的量的浓度是________。
(2)向100 mL的FeBr2溶液中通入标准状况下Cl2 3.36 L,反应后的溶液中Cl和Br的物质的量浓度相等,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为________。
(3)FeCl3溶液可以用来净水,其净水的原理为______________________________________(用离子方程式表示),若100mL 2mol·L-1的FeCl3溶液净水时,生成具有净水作用的微粒数________0.2NA(填“大于”、“等于”或“小于”)。
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下列叙述正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.1 mol Na2O·SiO2中含有NA个Na2O
B.在H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中,每生成32 g氧气,则转移NA个电子
C.标准状况下,分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约22.4 L,质量为28 g
D.4.6 g Na与适量氧气完全反应生成Na2O、Na2O2的混合物中含有的阴离子数大于0.1NA

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配制250 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,在下列仪器中:①量筒 ②250 mL容量瓶 ③托盘天平和砝码 ④500 mL容量瓶 ⑤烧杯 ⑥玻璃棒 ⑦漏斗 ⑧药匙 ⑨胶头滴管
⑩250 mL的烧瓶,需要用到的仪器按使用先后顺序排列正确的是
A.⑧③⑤⑥②⑨B.②③⑦⑤⑥
C.②⑤⑦⑥①D.④③⑦⑤⑥

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同温同压下,等质量的O2和O3相比较,下列结论正确的是
A.它们的分子数目之比是 1∶1B.它们的密度之比为 2∶3
C.它们的体积之比是 1∶1 D.它们的氧原子数目之比为 2∶3

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M(NO32热分解化学方程式为:2M(NO322MO+4NO2↑+O2↑,加热29.6g M(NO32使其完全分解,在标准状况下收集11.2L的气体,那么M的摩尔质量是
A.24g/molB.74g/molC.148g/molD.40g/mol

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