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充分煅烧50 g硫铁矿粉末,将生成的二氧化硫跟24 g氧气混合,并使其在一定条件下反应。反应后的气体先用冰水冷却,得到40 g无色晶体。再跟足量的氢硫酸充分反应,生成44g黄色沉淀。试计算:

    (1)SO2转化成SO3的转化率;

    (2)硫铁矿中硫的质量分数。

 

答案:
解析:

本题解题的关键:一是SO3在0℃时为无色晶体;二是2SO2+O2=2SO3为一可逆反应,反应后,SO2、O2均可与H2S反应产生硫。

依题意:O2总的物质的量为0.75 mol,生成0.5 mol,生成的硫为1.375 mol。

    2SO2  +  O2   =  2SO2

    0.5 mol  0.25 mol   0.5 mol

O2过量:0.75-0.25=0.5 mol

    2H2S  +  O2  =  2S↓ + 2H2O

       0.5 mol   1mol

SO2与H2S反应生成的硫为:1.375-1=0.375(mol)

    2H2S  +  SO2   =   3S↓  +  2H2O

       0.125 mol   0.375 mol

    的转化率==80%,

硫的质量分数=×100%=40%

 


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

镁、铝、铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用.
(1)镁铝合金用在飞机制造业,现有3.90克镁铝合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氢气,计算并确定镁铝合金中物质的量n(Mg):n(Al)=
1:2
1:2


(2)硫铁矿的主要成分为FeS2(假设杂质只含SiO2)是生产硫酸的原料.取某硫铁矿10g在足量的空气中煅烧(4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2),充分反应后冷却,称得固体质量为7.4g(杂质SiO2不反应).该硫铁矿中FeS2的质量分数为
78%
78%

(3)现有一定量的铁粉和铝粉组成的混合物跟100mL稀硝酸充分反应,反应过程中无任何气体放出,往反应后的澄清溶液中逐渐加入4.00mol?L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积与产生沉淀的质量的关系如图所示(必要时可加热,忽略气体在水中的溶解):纵坐标中A点的数值是
0.856
0.856

(4)炼铁厂生产的生铁常用于炼钢.取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况下).
①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为
50:1
50:1
(最简单的整数比).
②再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如表所示:
实验序号 I II III
加入钢样粉末的质量(g) 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积(L)(标准状况) 1.120 2.240 2.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度为
1.25mol/L
1.25mol/L

③若在上述实验II中继续加入m克钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为
0<m≤1.406g时,(m+5.624)×
0.12
28.12
g;
m>1.406g时,(m-1.376)g
0<m≤1.406g时,(m+5.624)×
0.12
28.12
g;
m>1.406g时,(m-1.376)g
 g(保留3位小数)

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?闵行区二模)硫铁矿石(主要成分FeS2)用于工业制硫酸,其排出的矿渣在一定条件下以磁性氧化铁为主.经磁选获得精矿,可直接用于高炉炼铁.已知某精矿的主要成分是磁性氧化铁( Fe3O4)和Fe2O3及杂质(杂质不含铁、硫、氧元素,且杂质不耗氧).请回答下列问题:
(1)某硫铁矿石中(杂质不含铁、硫)含硫的质量分数是0.360,则该硫铁矿石中含铁元素的质量分数是
0.315
0.315
(答案用小数表示,保留3位小数).
(2)如用上述硫铁矿石制硫酸,矿渣经磁选获得精矿,直接用于高炉炼铁,当制得98.0%的硫酸1.92吨时(不考虑硫的损失),则炼铁厂(不计选矿及炼铁时铁的损耗)最多可生产含碳4.00%的生铁
0.560
0.560
吨(答案保留3位小数).
(3)煅烧硫铁矿常用富氧空气.从沸腾炉排出的气体成分如下表.如果精矿中铁、氧的物质的量之比为n (Fe):n(O)=5:7,则富氧空气中O2和N2的体积比(最简单的整数比)为
39:116
39:116

气体 SO2 N2 O2
物质的量 10 58 6
(4)炼铁厂生产的生铁常用于炼钢.取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况下).
A计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为
50:1
50:1
(最简单的整数比).
B再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
实验序号
加入钢样粉末的质量(g) 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积(L)(标准状况) 1.120 2.240 2.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度为
1.25 mol/L
1.25 mol/L

C若在上述实验II中继续加入m g钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少?(写出必要的步骤,答案保留3位小数).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

硫酸是化学工业中的重要原料,至2010年我国已成为全球硫酸产能最高、产量最大的国家。

(1)18.4mol/L(质量分数0.98,密度1.84g/cm3)浓硫酸是常用的干燥剂,用于吸收潮湿气体中的水蒸气。当浓硫酸浓度降到16 mol/L(密度1.8g/cm3)以下时,则失去干燥能力。

①16 mol/L的硫酸的质量分数为            (保留两位小数,下同)。

②50mL质量分数为0.98的浓硫酸作为干燥剂时,最多可吸水              g。

(2)将铁粉与硫粉在隔绝空气条件下反应所得的固体M 9.920 g,与足量稀硫酸反应,收集到气体2.688 L(换算到标准状况),质量为3.440 g。则固体M的成分为

          (写化学式),其中铁元素与硫元素的质量比为                

(3)当代硫酸工业大多用接触法制硫酸(设空气中氧气的体积分数为0.20)。

①为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,则煅烧后炉气中SO2的体积分数为                    

②将①中的炉气经净化除尘后直接送入接触室,流量为1.00m3/s,从接触室导出气体的流量为0.95m3/s(同温同压下测定),则SO2的转化率为                %。

(4)接触法制硫酸排放的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2(循环利用)和混合铵盐。为测定此铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。

部分测定结果如下:

铵盐质量为10.000 g和20.000 g时,浓硫酸增加的质量相同;

铵盐质量为30.000 g时,浓硫酸质量增重0.680 g;

铵盐质量为40.000 g时,浓硫酸的质量不变。

①计算该混合盐中氮元素的质量分数。

②计算上述氢氧化钠溶液的物质的量浓度。

 

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科目:高中化学 来源:2012届上海市闵行区高三上学期期末质量抽测化学试卷 题型:计算题

硫酸是化学工业中的重要原料,至2010年我国已成为全球硫酸产能最高、产量最大的国家。
(1)18.4mol/L(质量分数0.98,密度1.84g/cm3)浓硫酸是常用的干燥剂,用于吸收潮湿气体中的水蒸气。当浓硫酸浓度降到16 mol/L(密度1.8g/cm3)以下时,则失去干燥能力。
①16 mol/L的硫酸的质量分数为            (保留两位小数,下同)。
②50mL质量分数为0.98的浓硫酸作为干燥剂时,最多可吸水              g。
(2)将铁粉与硫粉在隔绝空气条件下反应所得的固体M 9.920 g,与足量稀硫酸反应,收集到气体2.688 L(换算到标准状况),质量为3.440 g。则固体M的成分为
         (写化学式),其中铁元素与硫元素的质量比为                
(3)当代硫酸工业大多用接触法制硫酸(设空气中氧气的体积分数为0.20)。
①为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,则煅烧后炉气中SO2的体积分数为                    
②将①中的炉气经净化除尘后直接送入接触室,流量为1.00m3/s,从接触室导出气体的流量为0.95m3/s(同温同压下测定),则SO2的转化率为                %。
(4)接触法制硫酸排放的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2(循环利用)和混合铵盐。为测定此铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。
部分测定结果如下:
铵盐质量为10.000 g和20.000 g时,浓硫酸增加的质量相同;
铵盐质量为30.000 g时,浓硫酸质量增重0.680 g;
铵盐质量为40.000 g时,浓硫酸的质量不变。
①计算该混合盐中氮元素的质量分数。
②计算上述氢氧化钠溶液的物质的量浓度。

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年上海市闵行区高三上学期期末质量抽测化学试卷 题型:计算题

硫酸是化学工业中的重要原料,至2010年我国已成为全球硫酸产能最高、产量最大的国家。

(1)18.4mol/L(质量分数0.98,密度1.84g/cm3)浓硫酸是常用的干燥剂,用于吸收潮湿气体中的水蒸气。当浓硫酸浓度降到16 mol/L(密度1.8g/cm3)以下时,则失去干燥能力。

①16 mol/L的硫酸的质量分数为             (保留两位小数,下同)。

②50mL质量分数为0.98的浓硫酸作为干燥剂时,最多可吸水               g。

(2)将铁粉与硫粉在隔绝空气条件下反应所得的固体M 9.920 g,与足量稀硫酸反应,收集到气体2.688 L(换算到标准状况),质量为3.440 g。则固体M的成分为

          (写化学式),其中铁元素与硫元素的质量比为                 

(3)当代硫酸工业大多用接触法制硫酸(设空气中氧气的体积分数为0.20)。

①为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,则煅烧后炉气中SO2的体积分数为                    

②将①中的炉气经净化除尘后直接送入接触室,流量为1.00m3/s,从接触室导出气体的流量为0.95m3/s(同温同压下测定),则SO2的转化率为                 %。

(4)接触法制硫酸排放的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2(循环利用)和混合铵盐。为测定此铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。

部分测定结果如下:

铵盐质量为10.000 g和20.000 g时,浓硫酸增加的质量相同;

铵盐质量为30.000 g时,浓硫酸质量增重0.680 g;

铵盐质量为40.000 g时,浓硫酸的质量不变。

①计算该混合盐中氮元素的质量分数。

②计算上述氢氧化钠溶液的物质的量浓度。

 

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