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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,硫铁矿在空气中煅烧,可能发生下列反应(设空气中N2与O2体积比为4∶1):

3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2

4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2

(1)

含硫35%的硫铁矿样品(杂质不含硫),其FeS2的含量为多少?以此种黄铁矿为原料制取硫酸,再用硫酸制取硫酸铵.燃烧75t黄铁矿生产出79.2t硫酸铵.若在制取硫酸铵时硫酸的利用率为90%,则用黄铁矿制取硫酸时的损失率为多少?

(2)

把1.00g含脉石(SiO2)的黄铁矿试样在氧气中灼烧后,得到0.78g残渣,则黄铁矿的纯度为多少?

(3)

为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,工业上使用过量空气,当空气过量20%时,所得炉气中SO2的体积分数为多少?

(4)

480g纯净的FeS2在空气中完全反应,若所得固体中,Fe和O的物质的量之比n(Fe)∶n(O)=4∶a,此时消耗空气为bmol.试写出b与a的关系式:________.

答案:1.65.6%;2.66%,26.8%;
解析:

(3)

设FeS2为1mol,完全煅烧需要的n(O2)=2.75mol,n(SO2)=2mol;

过量20%所需空气为:n(空气)=2.75÷0.2×1.2=16.5mol

SO2体积分数为:SO2%=2÷(16.5+2-2.75)=12.7%(2分)

(4)

bmol空气所含氧气为:n(O2)=0.2bmol;480g纯净的FeS2为4mol,完全反应生成8molSO2,故存在于固体中的n(O)=(0.2b-8)×2mol;

n(Fe)∶n(O)=4∶a=4∶(0.2b-8)×2;则b=2.5a+40(2分)


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为
FeS2.850℃~900℃时,
硫铁矿在在沸腾炉中煅烧,发生下列反应:
4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2(杂质不与氧气反应)
设120kg纯净的FeS2与氧气完全反应,产生标准状况下SO2
44.8
44.8
m3
(2)0.65mol铜与100ml、18mol/L的浓硫酸充分反应后,铜完全溶解,将所得溶液稀释到10L,在此溶液中滴加5mol/L的氢氧化钠溶液至沉淀质量最大时,需氢氧化钠溶液
460
460
 ml.
(3)在100mL NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH42SO4的固体混合物,加热使之充分反应.
如图是加入的混合物质的质量和产生的气体体积(标准状况)的关系.则NaOH的物质的量浓度为
5
5
 mol/L
(4)某Na2SO3固体已部分被氧化为Na2SO4,经测定该混合物中含硫的质量分数为25%,取51.2g该混合物加入某浓度过量的硫酸50mL,加热使气体全部逸出并收集,然后再向溶液中加入0.5mol/L氢氧化钠溶液50mL恰好中和余酸.求:硫酸溶液的物质的量浓度(要求解答过程)

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科目:高中化学 来源:江苏省某重点中学2012届高三上学期11月练习化学试题 题型:038

硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为FeS2.850℃~900℃时,硫铁矿在纯净的氧气中煅烧,可能发生下列反应:

①3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2

②4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2

(1)为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,使用过量氧气,当氧气过量20%时,求所得炉气中SO2的体积分数.(写出计算过程)

(2)480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应,若所得固体中,Fe和O的物质的量之比

n(Fe)∶n(O)=4∶a,此时消耗氧气b mol.

①试写出b与a的关系式:________.

②b的最大值为________,最小值为________.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(10分)、硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为FeS2。850℃~900℃时,硫铁矿在纯净的氧气中煅烧,可能发生下列反应:

  ① 3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2        ② 4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2   

⑴为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,使用过量氧气,当氧气过量20%时,求所得炉气中SO2的体积分数。(写出计算过程)

⑵480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应,若所得固体中,Fe和O的物质的量之比

n(Fe)∶n(O)=4∶a,此时消耗氧气b mol。

 ① 试写出b与a的关系式:_______  ______。

 ② b的最大值为     ____,最小值为_______  ____。

 

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科目:高中化学 来源:2012届江苏省扬州中学高三11月练习化学试卷 题型:填空题

(10分)、硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为FeS2。850℃~900℃时,硫铁矿在纯净的氧气中煅烧,可能发生下列反应:
① 3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2        ② 4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2   
⑴为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,使用过量氧气,当氧气过量20%时,求所得炉气中SO2的体积分数。(写出计算过程)
⑵480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应,若所得固体中,Fe和O的物质的量之比
n(Fe)∶n(O)=4∶a,此时消耗氧气b mol。
①试写出b与a的关系式:_______ ______。
② b的最大值为    ____,最小值为_______  ____。

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年江苏省高三11月练习化学试卷 题型:填空题

(10分)、硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为FeS2。850℃~900℃时,硫铁矿在纯净的氧气中煅烧,可能发生下列反应:

  ① 3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2         ② 4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2   

⑴为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,使用过量氧气,当氧气过量20%时,求所得炉气中SO2的体积分数。(写出计算过程)

⑵480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应,若所得固体中,Fe和O的物质的量之比

n(Fe)∶n(O)=4∶a,此时消耗氧气b mol。

 ① 试写出b与a的关系式:_______  ______。

 ② b的最大值为     ____,最小值为_______   ____。

 

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