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黃鐵礦主要成分是FeS2．某硫酸廠在進行黃鐵礦成分測定時，取0.1000g樣品在空氣中充分灼燒，將生成的SO2氣體與足量Fe2（SO4）3溶液完全反應后，用濃度為0.02000mol/L的K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL．
已知：SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
（1）接觸室中發(fā)生反應的化學方程式是
2SO2+O2
催化劑
2SO3
2SO2+O2
催化劑
2SO3
．
（2）樣品中FeS2的質量分數是（假設雜質不參加反應）
90.00%
90.00%
．
（3）每160gSO3氣體與H2O化合放出260.6kJ的熱量，該反應的熱化學方程是
SO3（g）+H2O（l）=H2SO4（l）；△H=-130.3kJ/mol
SO3（g）+H2O（l）=H2SO4（l）；△H=-130.3kJ/mol
．
（4）煅燒10t上述黃鐵礦，理論上產生SO2的體積（標準狀況）為
3.36×106
3.36×106
L，制得98%的硫酸質量為
15
15
t．
分析：（1）工業(yè)制備硫酸接觸室中二氧化硫氧化為三氧化硫．
（2）根據原子守恒及電子轉移列出關系式，根據關系式計算樣品中FeS2的質量分數．
（3）計算每摩爾三氧化硫與水化合的反應熱，據此書寫熱化學方程式．
（4）根據原子守恒及列出關系式，根據關系式計算．
解答：解：（1）工業(yè)制備硫酸接觸室中二氧化硫氧化為三氧化硫，反應方程式為2SO2+O2
催化劑
2SO3．
故答案為：2SO2+O2
催化劑
2SO3．
（2）令樣品中FeS2的質量分數是x，則：
        3FeS2～6SO2～12Fe2+～2Cr2O72-      
        3×120g              2mol
        0.1xg           0.025L×0.02mol/L

所以
3×120g
0.1xg
=
2mol
0.025L×0.02mol/L
 解得，x=90.00%
故答案為：90.00%．
（3）160gSO3氣體與H2O化合放出260.6kJ的熱量，160gSO3氣體的物質的量為
160g
80g/mol
=2mol，則三氧化硫與水化合的熱化學方程為SO3（g）+H2O（l）=H2SO4（l）；△H=-130.3 kJ/mol．
故答案為：SO3（g）+H2O（l）=H2SO4（l）；△H=-130.3 kJ/mol．
（4）令生成二氧化硫VL，制得98%的硫酸質量m噸，則：
     FeS2～～～～～2SO2～2SO3～2H2SO4   
     120g        2×22.4L     2×98g    
10×106g×90.00%   VL       m×106g×98%
所以V=
2×22.4×10×106×0.9
120
=3.36×106；
m=
2×98×10×106×0.9
120×0.98×106
=15．
故答案為：3.36×106；15．
點評：考查根據方程式進行的多步計算，難度較大，根據關系式進行計算，簡化計算，清楚反應過程尋找關系式是關鍵．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?淄博一模）鐵黃是一種重要的顏料，化學式為Fe2O3?xH2O，廣泛用于涂料、橡膠、塑料、文教用品等工業(yè)．實驗室模擬工業(yè)利用硫酸渣（含F(xiàn)e2O3及少量的CaO、MgO等）和黃鐵礦粉（主要成分為FeS2）制備鐵黃的流程如圖：

（1）操作Ⅰ與操作Ⅱ中都用到玻璃棒，玻璃棒在兩種操作中的作用分別是
攪拌加速溶解（或攪拌加速反應）
攪拌加速溶解（或攪拌加速反應）
、
引流
引流
．
（2）試劑a最好選用
空氣
空氣
（供選擇使用的有：鋁粉、空氣、濃HNO3）；其作用是
作氧化劑，將Fe2+氧化為Fe3+
作氧化劑，將Fe2+氧化為Fe3+
．
（3）上述步驟中需用到氨氣．下列裝置可用于實驗室制氨氣的是
bd
bd
（填序號）．

（4）檢驗溶液Z中含有N
H
+
4
的方法是
取少量溶液Z置于試管中，滴加過量濃NaOH溶液并微熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍色，證明含有NH4+
取少量溶液Z置于試管中，滴加過量濃NaOH溶液并微熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍色，證明含有NH4+
．
（5）查閱資料知，在不同溫度下Fe2O3被CO還原，產物可能為Fe3O4、FeO或Fe，固體質量與反應溫度的關系如下圖所示．

根據圖象推斷670℃時Fe2O3還原產物的化學式為
FeO
FeO
，并設計一個簡單的實驗，證明該還原產物的成分（簡述實驗操作、現(xiàn)象和結論）．
取少量還原產物置于試管中，加入過量稀硫酸（或稀鹽酸），固體完全溶解且無氣泡產生；再向其中滴加KSCN溶液，溶液不變色；最后滴加H2O2溶液，溶液變紅色，證明還原產物為FeO．
取少量還原產物置于試管中，加入過量稀硫酸（或稀鹽酸），固體完全溶解且無氣泡產生；再向其中滴加KSCN溶液，溶液不變色；最后滴加H2O2溶液，溶液變紅色，證明還原產物為FeO．
．儀器自選．可供選擇的試劑：稀H2SO4、稀鹽酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液．

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科目：高中化學 來源：2012屆浙江省杭州十四中高三5月模擬測試理科綜合化學試卷（帶解析） 題型：填空題

（14分）鐵是一種過渡元素，金屬鐵是最常用的金屬。請回答下列各題：
（1）生鐵中含有一種鐵碳化合物(Fe3C)，在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體和能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該反應的化學方程式為                     。上述反應生成的磁性固體能溶于過量鹽酸，該反應的離子方程式為                  。
（2）在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可實現(xiàn)2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的轉化。已知，含SO2的廢氣通入Fe2+、Fe3+的溶液時，其中一個反應的離子方程式為4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，則另一反應的離子方程式為                        。
（3）硫酸廠用煅燒黃鐵礦（FeS2）來制取硫酸，實驗室利用硫酸廠燒渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制綠礬。利用燒渣制綠礬的過程如下：
  
①燒渣溶于稀H2SO4過程中，有單質硫生成，寫出該反應的離子方程式（只寫生成S的反應式，其他反應無需寫出）                                。
②向溶液X中加入足量鐵屑的目的是                              。
③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通過滴定法測定綠礬產品中FeSO4含量，滴定時發(fā)生反應的離子方程式為                              。
（4）已知Fe(OH)3的溶度積常數Ksp＝1.1×10-36。室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，當溶液pH=3時，通過計算說明Fe3+是否沉淀完全                 。
（提示：當某離子濃度小于1.0×10-5 mol?L-1時可以認為該離子沉淀完全了）

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科目：高中化學 來源：2013-2014學年上海市閘北區(qū)高三上學期期末考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

硫鐵礦又稱黃鐵礦（主要成分FeS2，雜質不含硫元素），是地殼中分布最廣的硫化物。因其淺黃的顏色和明亮的金屬光澤，常被誤認為是黃金，故又稱“愚人金”。

工業(yè)上硫鐵礦主要用于接觸法制造硫酸，其反應原理為：

①FeS2與O2高溫下反應生成SO2；

②SO2在催化劑作用下與O2反應生成SO3；

③SO3與H2O反應生成H2SO4．

（1）若1.00噸 SO2與O2的混合氣體中含SO2 0.40噸，在一定條件下發(fā)生反應②，有80%的SO2發(fā)生轉化，則反應后混合氣體中SO3的質量分數是_________。

（2）現(xiàn)用80噸硫鐵礦制硫酸，最后生產出100噸98%的硫酸。若反應過程中硫元素的損失率為5%，則硫鐵礦中FeS2的質量分數為__________________。

（3）在濃硫酸中繼續(xù)溶解SO3后所形成的液體稱發(fā)煙硫酸，其濃度通常以游離的SO3含量來表示，如20%的發(fā)煙硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3。現(xiàn)有1L含SO330%的發(fā)煙硫酸（密度為1.95g/cm3），要把它稀釋成質量分數為95%的濃硫酸，需加水約多少？（寫出計算過程）

（4）已知：850℃～900℃時，硫鐵礦在氧氣中煅燒，可能發(fā)生下列反應：

①3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2

②4FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2    

為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3，工業(yè)上使用過量氧氣，當氧氣過量20%時，求所得爐氣中SO2的體積分數。（寫出計算過程）

57．將480 g純凈的FeS2在氧氣中完全反應，若所得固體中n（Fe）∶n（O）＝4∶a，此時消耗氧氣b mol，試寫出b與a的關系式_______________________。

 

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科目：高中化學 來源：2011-2012學年浙江省高三5月模擬測試理科綜合化學試卷（解析版） 題型：填空題

（14分）鐵是一種過渡元素，金屬鐵是最常用的金屬。請回答下列各題：

（1）生鐵中含有一種鐵碳化合物(Fe3C)，在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體和能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該反應的化學方程式為                      。上述反應生成的磁性固體能溶于過量鹽酸，該反應的離子方程式為                   。

（2）在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可實現(xiàn)2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的轉化。已知，含SO2的廢氣通入Fe2+、Fe3+的溶液時，其中一個反應的離子方程式為4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，則另一反應的離子方程式為                         。

（3）硫酸廠用煅燒黃鐵礦（FeS2）來制取硫酸，實驗室利用硫酸廠燒渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制綠礬。利用燒渣制綠礬的過程如下：

  

①燒渣溶于稀H2SO4過程中，有單質硫生成，寫出該反應的離子方程式（只寫生成S的反應式，其他反應無需寫出）                                 。

②向溶液X中加入足量鐵屑的目的是                               。

③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通過滴定法測定綠礬產品中FeSO4含量，滴定時發(fā)生反應的離子方程式為                               。

（4）已知Fe(OH)3的溶度積常數Ksp＝1.1×10-36。室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，當溶液pH=3時，通過計算說明Fe3+是否沉淀完全                  。

（提示：當某離子濃度小于1.0×10-5 mol•L-1時可以認為該離子沉淀完全了）

 

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科目：高中化學 來源： 題型：

鐵是一種過渡元素，金屬鐵是最常用的金屬。請回答下列各題：

（1）生鐵中含有一種鐵碳化合物（Fe3C），在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體和能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該反應的化學方程式為                      。上述反應生成的磁性固體能溶于過量鹽酸，該反應的離子方程式為                   。

（2）在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可實現(xiàn)2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的轉化。已知，含SO2的廢氣通入Fe2+、Fe3+的溶液時，其中一個反應的離子方程式為4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，則另一反應的離子方程式為                         。

（3）硫酸廠用煅燒黃鐵礦（FeS2）來制取硫酸，實驗室利用硫酸廠燒渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制綠礬。利用燒渣制綠礬的過程如下：

①燒渣溶于稀H2SO4過程中，有單質硫生成，寫出該反應的離子方程式（只寫生成S的反應式，其他反應無需寫出）                                 。

②向溶液X中加入足量鐵屑的目的是                               。

③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通過滴定法測定綠礬產品中FeSO4含量，滴定時發(fā)生反應的離子方程式為                               。

（4）已知Fe（OH）3的溶度積常數Ksp＝1．1×10-36。室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，當溶液pH=3時，通過計算說明Fe3+是否沉淀完全                  。

       （提示：當某離子濃度小于1．0×10-5 mol•L-1時可以認為該離子沉淀完全了）

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