黃鐵礦主要成分是FeS2。某硫酸廠在進(jìn)行黃鐵礦成分測(cè)定時(shí)，取2.000g樣品在空氣中充分灼燒（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)），將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后，用濃度為0.3360mol·L－1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液25.00mL。
已知：①4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
②SO2＋2Fe3＋＋2H2O→SO42－＋2Fe2＋＋4H＋
③MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋→Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
（1）樣品中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是           。(用小數(shù)表示，保留三位，下同)
（2）煅燒1000 t該黃鐵礦生產(chǎn)出997.9 t硫酸銨，若黃鐵礦制取硫酸時(shí)的利用率為0.800，則在制取硫酸銨時(shí)硫酸的利用率為           。
（3）為使黃鐵礦充分燃燒，工業(yè)上使用過(guò)量空氣（設(shè)空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)為0.200），當(dāng)空氣過(guò)量20%時(shí)，煅燒后氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)是多少？
（4）若接觸室導(dǎo)出的氣體中含體積分?jǐn)?shù)為0.0672的SO3。把出口氣體送進(jìn)吸收塔，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.980的硫酸吸收，可得到“發(fā)煙H2SO4”（H2SO4和SO3的混合物，其中含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.200的SO3）。計(jì)算吸收106 m3出口氣體（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）所需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.980的硫酸的質(zhì)量。

（1）0.630       （2）0.900       （3）0.127         （4）664.6 t  

解析試題分析：
（1）由方程式得關(guān)系式為5FeS2～10SO2～20Fe2＋～4MnO4－.n(KMnO4)= 0.3360mol/L×0.025L=0.0084mol，所以n(FeS2)= (5÷4)×0.0084mol=0.0105mol。m(FeS2)= 0.0105mol×120g/mol=1.26g.樣品中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是1.26g÷2.000g=0.630.
（2）1000 t該黃鐵礦含純凈物的物質(zhì)的量為（1000 t×0.630×106g/t）÷120g/mol×2=5.25×106mol.假設(shè)在制取硫酸銨時(shí)硫酸的利用率為X,則根據(jù)S元素守恒可得：5.25×106mol×0.800×X×2="(997.9" t×106g/t)÷132g/mol。解得X=0.900。
（3）假設(shè)有4mol的FeS2發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)方程式4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2可知產(chǎn)生了8mol 的SO2需要消耗11mol O2,因?yàn)榭諝庵蠴2的體積分?jǐn)?shù)為0.200，所以需要空氣的物質(zhì)的量為11mol÷0.200="55mol," 若空氣過(guò)量20%，則實(shí)際通入的空氣的物質(zhì)的量為55mol×120%=66mol.由方程式可知若有11mol O2參加反應(yīng)，由反應(yīng)前到反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少3mol.所以反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量為66-3=63mol.對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，氣體的體積比就是它們的物質(zhì)的量的比。所以煅燒后氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)是8mol÷63mol=0.127.
（4）假設(shè)需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.980的硫酸的質(zhì)量為X，其中硫酸的物質(zhì)的量為0.980X÷98=0.010X，水的物質(zhì)的量為0.020X÷18=0.0011X。則通入SO3氣體發(fā)生反應(yīng)：H2O+SO3=H2SO4產(chǎn)生的硫酸消耗的SO3的物質(zhì)的量為0.0011X。106 m3出口氣體SO3的物質(zhì)的量為：n(SO3)="(" 0.0672×106 m3×103L/m3) ÷22.4 L/mol= 3×106 mol.，那么得到的得到“發(fā)煙H2SO4”中含有SO3的物質(zhì)的量為(3×106-0.0011x)mol. 由于得到“發(fā)煙H2SO4”中含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.200的SO3。所以(3×106-0.0011x)mol×80g/mol÷(x+3×106mol×80g/mol)=0.2.解得x=664.6×106g=664.6 t。
考點(diǎn)：考查關(guān)于硫鐵礦的純度、物質(zhì)的產(chǎn)率等有關(guān)計(jì)算的知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

向FeCl2和FeCl3混合溶液中加入適量KOH，高速攪拌下加入油脂，過(guò)濾后干燥得到一類特殊的磁流體材料，其化學(xué)式通式為KxFeO2(其組成可理解為aK2O·bFeO·cFe2O3)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）若x的平均值為1．3，則磁流體中Fe2+和Fe3+的質(zhì)量之比為           。
（2）若x為1．4，請(qǐng)寫(xiě)出該磁流體在稀硫酸條件下與足量的KI溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                                                                      
將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，負(fù)極電極反應(yīng)為                      ，當(dāng)消耗1L 1．1mol/L KI溶液時(shí),外電路通過(guò)電子數(shù)剛好為NA個(gè),則該電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化效率為           。
（3）為測(cè)定該磁流體中Fe2+的含量,取化學(xué)式為K1．5FeO2的樣品2g溶解在稀硫酸中并稀釋到100ml,取出2mL加入10ml 0．005mol/L的KMnO4(在酸性條件下KMnO4被Fe2+還原為Mn2+),充分反應(yīng)后再加入150ml 0．001mol/L的FeSO4,溶液紫紅色恰好完全褪色,則原樣品中Fe2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為           。溶解樣品若選擇稀硝酸測(cè)定結(jié)果           (填偏高,偏低,無(wú)影響)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

現(xiàn)有0.1mol·L-1的Na2SO4和0.1mol·L-1的H2SO4混合溶液100mL，向其中逐滴加入0.2mol·L-1的Ba(OH)2溶液,并不斷攪拌,使反應(yīng)充分進(jìn)行。(忽略溶液體積變化)
⑴當(dāng)加入50mLBa(OH)2溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的總離子方程式為                 ，所得溶液中的溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度為             mol·L—1（保留小數(shù)點(diǎn)后3位數(shù)字）；
⑵當(dāng)溶液中沉淀量達(dá)到最大時(shí)，所加Ba(OH)2溶液的體積為     mL，所得溶液溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度為      mol·L-1。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

用Na2CO3固體配制1mol/L的Na2CO3溶液100mL。
（1）供選用的儀器有：①玻璃棒；②膠頭滴管；③酒精燈；④100mL容量瓶；⑤250mL量筒；⑥天平；⑦50mL燒杯；應(yīng)選用的儀器（填編號(hào)）                       。
（2）應(yīng)稱取Na2CO3的質(zhì)量為              g；若稱量時(shí)砝碼和物品放反了，則實(shí)際稱量的Na2CO3的質(zhì)量為        g 。
（3）下列操作，會(huì)引起所配溶液濃度偏高的是（   ）

A．稱取的Na2CO3固體中有雜質(zhì)
B．溶解Na2CO3固體時(shí)，因攪拌劇烈使燒杯中的溶液濺出少量
C．沒(méi)有洗滌燒杯及玻璃棒
D．定容時(shí)發(fā)現(xiàn)液面高于刻度線，用膠頭滴管吸出多余的溶劑
E、定容時(shí)仰視刻度線
F、定容時(shí)俯視刻度線
G、定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，再加至刻度線
（4）取所配Na2CO3溶液20ml，向其中滴加足量的稀鹽酸，可得到標(biāo)況下的氣體         L，將得到的氣體全部通入足量的澄清石灰水，充分反應(yīng)后，將沉淀過(guò)濾，洗滌，干燥，最后可得固體        g。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（1）已知10g CaCO3分解需要吸收17.56kJ 熱量，請(qǐng)寫(xiě)出碳酸鈣分解的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：                                                                              。
（2）加熱5.00 g碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，反應(yīng)完成后混合物的質(zhì)量減少了0.31 g，則原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為             g。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在150℃時(shí)，將一定質(zhì)量的NH4HCO3放在密閉容器中分解完全。保持溫度不變，求生成氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

下表是用沉淀法測(cè)定KHCO3和Na2CO3混合物的組成的相關(guān)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程是每次稱取一定質(zhì)量的樣品溶于水制成溶液,向其中滴加相同濃度的Ba(OH)2溶液,每次實(shí)驗(yàn)均充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)記錄見(jiàn)下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
稱取樣品的
質(zhì)量/g
所加Ba(OH)2
溶液的體積/L
測(cè)得生成沉淀
的質(zhì)量/g
1
0.518
0.5
0.985
2
1.036
0.5
 
3
1.554
0.5
2.955
4
2.072
0.5
3.940
5
2.590
0.5
3.940
6
3.108
0.5
3.940
分析上表數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題:
(1)第2次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生沉淀多少克?請(qǐng)將結(jié)果填在表格相應(yīng)空格中。
(2)樣品中KHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比是　　　　。 
(3)室溫下,取上述Ba(OH)2溶液50 mL,加入0.05 mol·L-1的鹽酸,反應(yīng)后所得溶液的pH=2,求所加鹽酸的體積(混合時(shí)不考慮溶液體積變化,寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

向10mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液中加入足量的氯化鋇溶液，生成沉淀的質(zhì)量為6.27g，向所得沉淀中加入足量稀鹽酸，沉淀質(zhì)量減少到2.33g，并放出氣體，試計(jì)算：
（1）原混合物中Na2SO4的物質(zhì)的量濃度；
（2）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氣體的體積。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

硫有多種化合物，許多含硫化合物在工業(yè)上有重要的用途。
（1）工業(yè)上可用黃鐵礦、焦炭在有限的空氣中燃燒制備硫磺。
3FeS2 + 12C+ 8O2 Fe3O4 + nA↑+ 6S
A是    （寫(xiě)化學(xué)式）。若得到192克的硫磺，則產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的A氣體    L。    
（2）硫的氯化物常做橡膠工業(yè)的硫化劑。硫與氯氣在一定條件下反應(yīng)，得到兩種硫的氯化物B和D。B物質(zhì)中的含硫量為0.3107，D物質(zhì)中的含氯量為0.5259，B的相對(duì)分子質(zhì)量比D小32。計(jì)算確定這兩種氯化物的分子式分別為                  。
（3）硫化氫有毒。在120℃、101kPa，將H2S和O2在密閉容器中點(diǎn)燃，充分反應(yīng)后又恢復(fù)到了原來(lái)的溫度和壓強(qiáng)時(shí)，氣體體積減少30%，求原混合其氣體中H2S的體積分?jǐn)?shù)。寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程。（不考慮硫化氫的分解）
（4）硫代硫酸鈉是重要的還原劑，可用亞硫酸鈉和硫粉在水溶液中加熱制得。取15.12g Na2SO3溶于80.0mL水中，加入5.00g硫粉，用小火加熱至微沸，反應(yīng)約1小時(shí)后過(guò)濾，將濾液蒸發(fā)至體積為30.0mL，再冷卻到10℃，則理論上析出Na2S2O3?5H2O多少克？寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程。（已知：Na2S2O3的溶解度，10℃時(shí)為60.0g/100g水，100℃時(shí)為207g/100g水。100℃時(shí)，Na2S2O3飽和溶液的密度為1.14g/mL）。

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