Question

一包重41.6g的固体样品，其成分是硫和铁的化合物，将它充分燃烧后，硫和铁分别被氧化成S0₂和Fe₂O₃，其中SO₂在标准状况下为13.44L．试求：
（1）样品中硫元素与铁元素的物质的量之比；
（2）样品化合物的成分是什么？
（3）样品中化合物的物质的量各为多少？

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）计算出二氧化硫的物质的量，根据质量守恒计算出原混合物中铁元素的质量及物质的量，从而计算出样品中硫元素与铁元素的物质的量之比；
（2）根据（1）的计算结果及铁离子具有氧化性特点判断原样品的组成情况；
（3）设出二者的物质的量，然后根据题中数据列式计算．

解答： 解：（1）标况下13.44L二氧化硫的物质的量为：n（SO₂）=

13.44L

22.4L/mol

=0.6mol，根据质量守恒可知，原41.6g混合物中含有0.6molS元素，则含有铁元素的物质的量为：n（Fe）=

41.6g-32g/mol×0.6mol

56g/mol

=0.4mol，
所以样品中硫元素与铁元素的物质的量之比为：0.6mol：0.4mol=3：2，
答：样品中硫元素与铁元素的物质的量之比为3：2；
（2）Fe与S元素的物质的量之比为2：3，由于不存在Fe₂S₃，则该混合物可能为FeS和FeS₂的混合物，
答：该混合物可能为FeS和FeS₂的混合物；
（3）设FeS和FeS₂的物质的量分别为x、y，则：

x+y

x+2y

=

2

3

，整理可得：x=y，即：混合物中FeS和FeS₂的相等，
则：88x+120y=41.6，解得：x=0.2mol，
答：原混合物中含有FeS和FeS₂各0.2mol．

点评：本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用，（2）中需要明确铁离子能够氧化硫离子，所以不存在化合物Fe₂S₃，为易错点．