Question

（07年天津卷）（14分）黄铁矿主要成分是FeS2 。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量‘Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.02000 mol／L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL 。

⑴.样品中FeS2的质量分数是（假设杂质不参加反应）________________。

⑵.若灼烧6 g FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83 kJ热量，产生的SO3与水全部化合生成H2SO4 ，放出13.03 kJ热量，写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式：______________________________________________________________________。

⑶.煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO2的体积（标准状况）为_______________L，制得98％的硫酸质量为__________ t ，SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是_______ kJ。

Answer 1

答案：（14分）（1）90.00%

(2)SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)；△H=-130.3kJ?mol-1

（3）3.36×105          15         3.43×107

解析：本题属综合计算题。（1）由多步反应可得：

3FeS2     ～    2Cr2O72－

3×120          2mol

m（FeS2)    0.02000mol/L×0.025L

可求得m（FeS2)=0.0900g,故其质量分数为90.00%

(2)由原子守恒可得6gFeS2完全反应制得的SO3为0.1mol,故1molSO3气体转化为H2SO4时放出的热量为130.3kJ，在书写热化学方程式时应注意其状态的标注、△H的正负和单位。

（3）由多步反应可得：FeS2  ～  2SO2  ～  2H2SO4

                     120       44.8      196

                1×107g×90%     V(SO2)    m(H2SO4)

列比例式计算可得:V(SO2)=3.36×105 L       m(H2SO4)= 15 t

经计算生成的 n(H2SO4)=1.5×105 mol,而1molSO2全部转化为H2SO4时放出的热量为98.3kJ+130.3kJ=228.6kJ，所以SO2全部转化为H2SO4时放出的热量为：1.5×105 mol×228.6kJ/mol=3.43×107 kJ。

高考考点：综合计算

易错提醒：不能很好的利用多步反应的计算技巧，导致计算量大且计算结果出错

备考提示：本题是多步反应计算的一个典型，我们应抓住原子守恒的实质，可大大减小计算量和出错的概率。热化学方程式的书写应注意的几个问题：方程式应配平，标明物质的状态，△H放热为负、吸热为正，并要注意其单位（常用kJ?mol-1）。