Question

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1.000g樣品在空中充分燃燒，將生成的SO₂氣體與KMnO₄濃度為0.2000mol/l的高錳酸鉀酸性溶液25.00ml恰好完全反應，此時高錳酸鉀被還原為Mn²⁺．
（1）求樣品中FeS₂的質(zhì)量分數(shù)；
（2）煅燒1kg上述黃鐵礦，理論上能制的多少千克98%硫酸？

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：

分析：（1）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移計算二氧化硫的物質(zhì)的量，根據(jù)硫元素守恒計算n（FeS₂），根據(jù)m=nM計算m（FeS₂），進而計算樣品中FeS₂的質(zhì)量分數(shù)；
（2）根據(jù)質(zhì)量分數(shù)計算FeS₂的質(zhì)量，計算FeS₂的物質(zhì)的量，根據(jù)硫元素計算n（H₂SO₄），根據(jù)m=nM計算m（H₂SO₄），進而計算98%硫酸的質(zhì)量．

解答： 解：（1）n（KMnO₄）=0.025L×0.2mol/L=0.005mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移，二氧化硫的物質(zhì)的量為

0.005mol×(7-2)

6-4

=0.0125mol，根據(jù)硫元素守恒n（FeS₂）=

0.0125mol

2

=0.00625mol，m（FeS₂）=0.00625mol×120g/mol=0.75g，樣品中FeS₂的質(zhì)量分數(shù)為

0.75g

1g

×100%=75%，
答：樣品中FeS₂的質(zhì)量分數(shù)75%；
（2）1kg黃鐵礦中FeS₂的質(zhì)量為1000g×75%=750g，F(xiàn)eS₂的物質(zhì)的量為

750g

120g/mol

=6.25mol，根據(jù)硫元素n（H₂SO₄）=2n（FeS₂）=6.25mol×2=12.5mol，m（H₂SO₄）=12.5mol×98g/mol，故可以生成98%硫酸的質(zhì)量為

12.5×98g

98%

=1250g=1.25kg，
答：理論上能制的1.25千克98%硫酸．

點評：本題考根據(jù)方程式進行的計算，涉及多步計算，可以根據(jù)關系式進行計算，注意利用守恒法的計算，難度中等．