黃鐵礦主要成分是FeS2。某硫酸廠在進行黃鐵礦成分測定時,取0.100 0 g樣品在空氣中充分灼燒,將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應后,用濃度為0.020 0 mol·L-1的K2Cr2O7標準溶液滴定至終點,消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。

已知:SO2+2Fe3++2H2O+2Fe2++4H+

+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O

(1)求樣品中FeS2的質(zhì)量分數(shù)(假設雜質(zhì)不參加反應)。

(2)煅燒10 t上述黃鐵礦,則理論上產(chǎn)生標準狀況下的SO2的體積為多少升?可制得98%的硫酸質(zhì)量多少噸?

(1)90.0%

(2)3.4×106 L  15 t

解析:本題主要考查關(guān)系式法計算。

(1)關(guān)系式:FeS2—2SO2—4Fe2+

                 120 g                            mol

                m(FeS2)                    0.020 0 mol·L-1×0.025 00 L

m(FeS2)=0.090 00 g

w(FeS2)=×100%=90.0%

(2)        FeS2    —    2SO2    —    2H2SO4

            120 g           44.8 L         196×10-6 t

10×106 g×90.0%   V(SO2)        m(H2SO4)

V(SO2)=3.4×106 L  m(H2SO4)=15 t


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2012?淄博一模)鐵黃是一種重要的顏料,化學式為Fe2O3?xH2O,廣泛用于涂料、橡膠、塑料、文教用品等工業(yè).實驗室模擬工業(yè)利用硫酸渣(含F(xiàn)e2O3及少量的CaO、MgO等)和黃鐵礦粉(主要成分為FeS2)制備鐵黃的流程如圖:

(1)操作Ⅰ與操作Ⅱ中都用到玻璃棒,玻璃棒在兩種操作中的作用分別是
攪拌加速溶解(或攪拌加速反應)
攪拌加速溶解(或攪拌加速反應)
、
引流
引流

(2)試劑a最好選用
空氣
空氣
(供選擇使用的有:鋁粉、空氣、濃HNO3);其作用是
作氧化劑,將Fe2+氧化為Fe3+
作氧化劑,將Fe2+氧化為Fe3+

(3)上述步驟中需用到氨氣.下列裝置可用于實驗室制氨氣的是
bd
bd
(填序號).

(4)檢驗溶液Z中含有N
H
+
4
的方法是
取少量溶液Z置于試管中,滴加過量濃NaOH溶液并微熱,將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍色,證明含有NH4+
取少量溶液Z置于試管中,滴加過量濃NaOH溶液并微熱,將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍色,證明含有NH4+

(5)查閱資料知,在不同溫度下Fe2O3被CO還原,產(chǎn)物可能為Fe3O4、FeO或Fe,固體質(zhì)量與反應溫度的關(guān)系如下圖所示.

根據(jù)圖象推斷670℃時Fe2O3還原產(chǎn)物的化學式為
FeO
FeO
,并設計一個簡單的實驗,證明該還原產(chǎn)物的成分(簡述實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論).
取少量還原產(chǎn)物置于試管中,加入過量稀硫酸(或稀鹽酸),固體完全溶解且無氣泡產(chǎn)生;再向其中滴加KSCN溶液,溶液不變色;最后滴加H2O2溶液,溶液變紅色,證明還原產(chǎn)物為FeO.
取少量還原產(chǎn)物置于試管中,加入過量稀硫酸(或稀鹽酸),固體完全溶解且無氣泡產(chǎn)生;再向其中滴加KSCN溶液,溶液不變色;最后滴加H2O2溶液,溶液變紅色,證明還原產(chǎn)物為FeO.
.儀器自選.可供選擇的試劑:稀H2SO4、稀鹽酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液.

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科目:高中化學 來源:2012屆浙江省杭州十四中高三5月模擬測試理科綜合化學試卷(帶解析) 題型:填空題

(14分)鐵是一種過渡元素,金屬鐵是最常用的金屬。請回答下列各題:
(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物(Fe3C),在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體和能使澄清石灰水變渾濁的氣體,該反應的化學方程式為                     。上述反應生成的磁性固體能溶于過量鹽酸,該反應的離子方程式為                  
(2)在Fe2+、Fe3+的催化作用下,可實現(xiàn)2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的轉(zhuǎn)化。已知,含SO2的廢氣通入Fe2+、Fe3+的溶液時,其中一個反應的離子方程式為4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,則另一反應的離子方程式為                        。
(3)硫酸廠用煅燒黃鐵礦(FeS2)來制取硫酸,實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制綠礬。利用燒渣制綠礬的過程如下:
  
①燒渣溶于稀H2SO4過程中,有單質(zhì)硫生成,寫出該反應的離子方程式(只寫生成S的反應式,其他反應無需寫出)                                。
②向溶液X中加入足量鐵屑的目的是                              。
③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通過滴定法測定綠礬產(chǎn)品中FeSO4含量,滴定時發(fā)生反應的離子方程式為                              。
(4)已知Fe(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp=1.1×10-36。室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當溶液pH=3時,通過計算說明Fe3+是否沉淀完全                 。
(提示:當某離子濃度小于1.0×10-5 mol?L-1時可以認為該離子沉淀完全了)

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科目:高中化學 來源:2013-2014學年上海市閘北區(qū)高三上學期期末考試化學試卷(解析版) 題型:填空題

硫鐵礦又稱黃鐵礦(主要成分FeS2,雜質(zhì)不含硫元素),是地殼中分布最廣的硫化物。因其淺黃的顏色和明亮的金屬光澤,常被誤認為是黃金,故又稱“愚人金”。

工業(yè)上硫鐵礦主要用于接觸法制造硫酸,其反應原理為:

①FeS2與O2高溫下反應生成SO2;

②SO2在催化劑作用下與O2反應生成SO3

③SO3與H2O反應生成H2SO4

(1)若1.00噸 SO2與O2的混合氣體中含SO2 0.40噸,在一定條件下發(fā)生反應②,有80%的SO2發(fā)生轉(zhuǎn)化,則反應后混合氣體中SO3的質(zhì)量分數(shù)是_________。

(2)現(xiàn)用80噸硫鐵礦制硫酸,最后生產(chǎn)出100噸98%的硫酸。若反應過程中硫元素的損失率為5%,則硫鐵礦中FeS2的質(zhì)量分數(shù)為__________________。

(3)在濃硫酸中繼續(xù)溶解SO3后所形成的液體稱發(fā)煙硫酸,其濃度通常以游離的SO3含量來表示,如20%的發(fā)煙硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3,F(xiàn)有1L含SO330%的發(fā)煙硫酸(密度為1.95g/cm3),要把它稀釋成質(zhì)量分數(shù)為95%的濃硫酸,需加水約多少?(寫出計算過程)

(4)已知:850℃~900℃時,硫鐵礦在氧氣中煅燒,可能發(fā)生下列反應:

①3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2

②4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2    

為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業(yè)上使用過量氧氣,當氧氣過量20%時,求所得爐氣中SO2的體積分數(shù)。(寫出計算過程)

57.將480 g純凈的FeS2在氧氣中完全反應,若所得固體中n(Fe)∶n(O)=4∶a,此時消耗氧氣b mol,試寫出b與a的關(guān)系式_______________________。

 

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科目:高中化學 來源:2011-2012學年浙江省高三5月模擬測試理科綜合化學試卷(解析版) 題型:填空題

(14分)鐵是一種過渡元素,金屬鐵是最常用的金屬。請回答下列各題:

(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物(Fe3C),在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體和能使澄清石灰水變渾濁的氣體,該反應的化學方程式為                      。上述反應生成的磁性固體能溶于過量鹽酸,該反應的離子方程式為                   。

(2)在Fe2+、Fe3+的催化作用下,可實現(xiàn)2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的轉(zhuǎn)化。已知,含SO2的廢氣通入Fe2+、Fe3+的溶液時,其中一個反應的離子方程式為4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,則另一反應的離子方程式為                         。

(3)硫酸廠用煅燒黃鐵礦(FeS2)來制取硫酸,實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制綠礬。利用燒渣制綠礬的過程如下:

  

①燒渣溶于稀H2SO4過程中,有單質(zhì)硫生成,寫出該反應的離子方程式(只寫生成S的反應式,其他反應無需寫出)                                 

②向溶液X中加入足量鐵屑的目的是                               。

③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通過滴定法測定綠礬產(chǎn)品中FeSO4含量,滴定時發(fā)生反應的離子方程式為                               。

(4)已知Fe(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp=1.1×10-36。室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當溶液pH=3時,通過計算說明Fe3+是否沉淀完全                  。

(提示:當某離子濃度小于1.0×10-5 mol•L-1時可以認為該離子沉淀完全了)

 

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科目:高中化學 來源: 題型:

鐵是一種過渡元素,金屬鐵是最常用的金屬。請回答下列各題:

(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物(Fe3C),在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體和能使澄清石灰水變渾濁的氣體,該反應的化學方程式為                      。上述反應生成的磁性固體能溶于過量鹽酸,該反應的離子方程式為                   。

(2)在Fe2+、Fe3+的催化作用下,可實現(xiàn)2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的轉(zhuǎn)化。已知,含SO2的廢氣通入Fe2+、Fe3+的溶液時,其中一個反應的離子方程式為4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,則另一反應的離子方程式為                         。

(3)硫酸廠用煅燒黃鐵礦(FeS2)來制取硫酸,實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制綠礬。利用燒渣制綠礬的過程如下:

①燒渣溶于稀H2SO4過程中,有單質(zhì)硫生成,寫出該反應的離子方程式(只寫生成S的反應式,其他反應無需寫出)                                 。

②向溶液X中加入足量鐵屑的目的是                               

③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通過滴定法測定綠礬產(chǎn)品中FeSO4含量,滴定時發(fā)生反應的離子方程式為                               。

(4)已知Fe(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp=1.1×10-36。室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當溶液pH=3時,通過計算說明Fe3+是否沉淀完全                 

       (提示:當某離子濃度小于1.0×10-5 mol•L-1時可以認為該離子沉淀完全了)

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