Question

20．將I6.0g含雜質25%的硫鐵礦（主要成分是含有鐵、硫兩種元素的化合物），高溫條件下與空氣中的氧氣充分反應（雜質不參與反應〕，只生成二氧化硫和8.0g氧化鐵．
（1）硫鐵礦主要成分的化學式為FeS₂；
（2）計算溶解8.0g氧化鐵需要20%的稀硫酸的質量；
（3）計算16.0g硫鐵礦中含主要成分的質量和硫元素的質量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)組成元素質量比及元素相對原子質量，確定化合物中原子個數(shù)，寫出化學式．
（2）根據(jù)氧化鐵與硫酸反應的化學方程式，由氧化鐵的質量計算反應消耗20%的稀硫酸的質量；
（3）由硫鐵礦中主要成分的質量分數(shù)與硫鐵礦質量乘積可計算16.0g硫鐵礦中含主要成分的質量，根據(jù)主要成分是含有鐵、硫兩種元素的化合物，其質量與所含鐵元素質量差為其中硫元素質量，其中鐵元素質量即為氧化鐵中鐵元素質量；

解答 解：
16.0g硫鐵礦中含主要成分即硫元素和鐵元素的質量和=16.0g×（1-25%）=12g；在8.0g的氧化鐵中鐵元素的質量為8.0g×$\frac{56×2}{160}$×100%=5.6g，所以硫元素的質量=12g-5.6g=6.4g
含有鐵、硫兩種元素的化合物中鐵、硫的原子個數(shù)比=$\frac{5.6g}{56}$：$\frac{6.4g}{32}$=1：2，則硫鐵礦主要成分的化學式可表示為FeS₂；
設溶解8.0g氧化鐵需要20%的稀硫酸的質量為x
Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160    294
8.0g   x×20%
$\frac{160}{8.0g}=\frac{294}{x×20%}$
x=73.5g
答：
（1）FeS₂
（2）溶解8.0g氧化鐵需要20%的稀硫酸的質量為73.5g；
（3）16.0g硫鐵礦中含主要成分的質量是12g  硫元素的質量是6.4g

點評 根據(jù)組成元素的質量比為各元素相對原子質量與原子個數(shù)乘積之比，可得知，化合物中原子個數(shù)比則為元素質量比與相對原子質量比的比．