工業(yè)上用接觸法制取硫酸，今有含F(xiàn)eS2 90％的硫鐵礦500噸，煅燒時損失5％的硫，SO2轉化為SO3時又損失15％的SO2，SO3被水吸收時又損失SO3 0.5％．求能制得98％的硫酸多少噸？

答案：
解析：

　　解：

　　設可制得98％的硫酸x噸

　　有關反應的化學方程式：

　　4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2

　　2SO2＋O22SO3

　　SO3＋H2O＝H2SO4

　　由方程而得出關系式為：

　　FeS2　　　　　　　→　　　　　　2H2SO4

　　＝

　　x＝602.6噸

　　答：可制得98％的硫酸602.6噸．

　　本題也可利用守恒法求解．原料中某種元素除去生產(chǎn)過程中損失的以外，全部轉入產(chǎn)品中．如在用FeS2制取硫酸時，根據(jù)硫元素守恒，F(xiàn)eS2中被利用的硫元素質量等于生成的H2SO4中硫元素質量．

　　500×90%×95％×85％×99.5×＝x·98%×

　　x＝602.6(噸)

　　分析：

　　題目給出的是在生產(chǎn)過程中損失S、SO2和SO3，而不是損失FeS2．因為每一種化合物都有固定的組成，所以在反應中當原料有損失時，則組成該化合物的各元素也隨之損失，且化合物的損失率等于其組成中各元素的損失率．反過來化合物中各元素的損失率，也就是該化合物的損失率．

　　(1)本題中給出損失5％的硫，即硫鐵礦中FeS2損失5％，也就是FeS2的利用率為95％．

　　(2)SO2轉化為SO3時損失15％，即SO2轉化率85％，換算成硫鐵礦中FeS2利用了95％的85％．

　　(3)SO3被吸收時損失0.5％，即SO3利用了99.5％，換算成FeS2的利用率為95％×85％×99.5％．


練習冊系列答案
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硫酸是極其重要的化工原料，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、軍事等領域應用廣泛。工業(yè)上通常用接觸法制取硫酸，主要的原料是硫鐵礦和空氣，接觸法制H2SO4的生產(chǎn)過程大致可分為三個階段：二氧化硫的制取和凈化；二氧化硫轉化為三氧化硫；三氧化硫的吸收和硫酸的生成。為了防止環(huán)境污染并對尾氣進行綜合利用，硫酸廠用氨水吸收尾氣的SO2、SO3等氣體，再向吸收液中加入濃硫酸，以制取高濃度的SO2及（NH4）2SO4、NH4HSO4固體。為了測定上述（NH4）2SO4和NH4HSO4固體混合物的組成，現(xiàn)稱取該樣品四份，分別加入相同濃度的NaOH溶液50.00 mL，加熱至120 ℃左右，使氨氣全部逸出［（NH4）2SO4和NH4HSO4的分解溫度均高于200 ℃］。測得有關的數(shù)據(jù)如下（標況）：

實驗

序號樣品的質量/g

NaOH溶液的體積/mL

氨氣的體積/L

1

3.62

50.00

0.896

2

7.24

50.00

1.792

3

10.86

50.00

2.016

4

14.48

50.00

1.568

(1)由1組數(shù)據(jù)直接推測，1.81 g樣品進行同樣實驗時，生成氨氣的體積（標況）為________ L。

（2）試計算該混合物中（NH4）2SO4和NH4HSO4的物質的量之比為___________。

（3）求所有NaOH溶液的物質的量濃度為___________ mol·L-1。

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