精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
9.硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为FeS2.850℃~950℃时,空气中煅烧,可能发生下列反应(设空气中N2与02体积比为4:1):4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
(1)含硫35%的硫铁矿样品(杂质不含硫),其FeS2的含量为65.6%.
(2)设1t纯净的FeS2完全反应,产生标准状况下SO2373.3m3
(3)为使FeS2煅烧完全生成Fe203,工业上使用过量空气,当空气过量20%时,所得炉气中S02的体积分数为多少12.7%?

分析 (1)FeS2的质量分数×FeS2中S元素质量分数=硫铁矿样品中S元素质量分数;
(2)根据方程式计算生成二氧化硫的体积;
(3)假设FeS2为4mol,为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,发生反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,利用方程式计算参加反应氧气、生成的二氧化硫以及气体物质的量减少的物质的量,进而计算通入的空气、反应后混合气体总物质的量,进而计算二氧化硫体积分数.

解答 解:(1)FeS2的质量分数×FeS2中S元素质量分数=硫铁矿样品中S元素质量分数,故FeS2的质量分数=$\frac{35%}{\frac{64}{120}}$=65.6%,
故答案为:65.6%;
(2)4FeS2 +11O2=2Fe2O3 +8SO2
 4×120g                8×22.4L
 1×106g                   V
V=$\frac{8×22.4L×1{0}^{6}g}{4×120g}$=3.733×105L=373.3m3
故答案为:373.3;
(3)假设FeS2为4mol,则:
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 气体物质的量减少
4      11         8        3
4mol   11mol     8mol     3mol
氧气过量20%,则通入氧气为11mol×(1+20%)=13.2,空气的物质的量为$\frac{13.2mol}{20%}$=66mol,故反应后混合气体总物质的量=66mol-3mol=63mol,
故所得炉气中SO2的体积分数=$\frac{8mol}{63mol}$×100%=12.7%,
故答案为:12.7%.

点评 本题考查化学反应的计算,把握方程式计算、守恒计算等为解答的关键,计算量较大,过程比较复杂,综合考查学生分析解决问题的能力,对学生的心理素质有较高的要求,题目难度中等

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.阅读下面短文.
光的散射与丁达尔效应
光通过光学性质不均匀的介质时出现偏离原来传播方向,而沿侧向传播的现象,称为光的散射.在暗室里,将一束经聚集后的光线投射到胶体系统上,在与入射光垂直的方向上,可观察到一条明亮的光路,这就是丁达尔效应.产生丁达尔效应的实质是光的散射.
表1  分散系对可见光的不同作用
溶液胶体浊液
光路示意图
对光的主要作用透射散射反射或折射
当入射光的波长略大于分散相粒子的直径时就发生光的散射.可见光的波长在400~760nm的范围,略大于一般胶体粒子的直径(1~100nm),因此当可见光束投射于胶体时,就发生光的散射,产生丁达尔效应.
对于溶液,分散质分子或离子更小,对可见光的散射作用很微弱;而当可见光束通过浊液时,由于分散质的粒子直径大于入射光的波长,主要发生反射或折射现象.
回答下列问题:
(1)产生丁达尔效应的实质是光的散射.
(2)制备Fe(OH)3胶体,在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入5~6滴饱和的FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色即可.
(3)胶体区别于其他分散系的本质特征是d(填序号).
a.胶体有丁达尔效应        b.胶体粒子可以透过滤纸
c.胶体的胶粒带有电荷      d.胶体粒子的直径在1~100nm之间
(4)CuSO4溶液无明显丁达尔效应的原因是分散质的离子很小,对可见光的散射作用很微弱.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.1mol如图所示的物质与足量NaOH溶液反应时,消耗NaOH的物质的量最多为(  )
A.3molB.4molC.3nmolD.4nmol

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.有A、B、C、D四种元素的离子A+、B2+、C-、D2-,它们具有相同的电子数,下列判断中,正确的是(  )
A.A、B、C、D四种元素可能属于同一周期
B.A、B、C、D四种元素一定属于短周期元素
C.原子序数由大到小的顺序是B>A>C>D
D.离子半径由大到小的顺序是、B2+>A+>C->D2-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:多选题

4.某老师批阅学生实验报告,下列哪些学生是以科学的态度记录实验数据的(  )
A.甲学生用50mL量筒量取46.70mL浓盐酸
B.乙学生用广泛pH试纸测定溶液的酸碱性:pH=14.5
C.丙学生配NaOH溶液,用电子天平称取固体1.220g
D.丁学生用红柄滴定管量取25.00mL0.1mol/L的盐酸

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列离子方程式正确的是(  )
A.澄清石灰水与盐酸反应:Ca(OH)2+2H+═Ca2++2H2O
B.钠与水的反应:Na+2H2O═Na++2OH-+H2
C.Na2SiO3溶液中通入过量的CO2:SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-
D.大理石溶于醋酸的反应:CaCO3+2CH3COOH═Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义.
(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S.已知1molCO(g)与适量的SO2(g)反应生成S(s)和CO2(g)时,放出135kJ的热量,因此反应的热化学方程式为CO(g)+$\frac{1}{2}$SO2(g)=$\frac{1}{2}$S(s)+CO2(g)△H=-135kJ/mol.
(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体,用CO(g)处理NO2(g)能量转化关系如图所示,
标准状况下,2.24L CO与NO2发生上述反应.整个过程中,转移电子的物质的量为0.2mol,放出的热量为0.025akJ(用含有a的代数式表示)
(3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染.例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574KJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
若1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867KJ,则△H2=-1160KJ/mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列说法正确的是(  )
A.可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等
B.在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态
C.在其他条件不变时,升高温度可以使平衡向正反应方向移动
D.对于反应A(g)+3B(g)?2C(g)△H<0达平衡后,温度降低,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显-2价,铁元素显+2价).实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下:

已知:CuFeS2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+FeS+SO2      FeS+2HCl═FeCl2+H2S↑   
(1)在实验室中,应将黄铜矿粉末放在坩埚(填仪器名称)中焙烧.
(2)将反应过程中产生的SO2和H2S通入如图所示装置中检验它们的性质.该实验证明SO2具有漂白性和氧化性.

(3)欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气.
 
①装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl?$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑2H2O.
②按气流方向由左到右,导管口连接顺序为a→g→h→e→f→b.
③装置连接好后,在装药品前,需检验装置的气密性,具体方法是关闭分液漏斗的活塞,将导管插入水中,微热圆底烧瓶,若导管末端产生气泡,停止加热,导管中有一段水柱形成,说明装置不漏气.
④向滤液A中通入Cl2,某同学取通入C12后的溶液滴加KSCN溶液,用来证明Cl2的氧化性比Fe3+强的结论.该实验设计是否合理否(填“是”或“否”),请用简要文字解释你的理由在通氯气前滤液A中就可能含有Fe3+,无法确定Fe3+一定是Fe2+被Cl2氧化得来的.
(4)若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe2O3(铁红),则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是92%(假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗).

查看答案和解析>>

同步练习册答案