题目内容
某地质学家经勘测发现一种新的磁黄铁矿,主要成分为Fe1-xS1+x,杂质不含Fe、S.分析可知该磁黄铁矿中,铁元素中三价铁的质量分数为75%.取5吨73%的该磁黄铁矿,用接触法制硫酸,若沸腾炉中煅烧的损耗率为4%,接触室中反应的转化率为94%,SO3的吸收效率为97%,则最多可制得98.3%的浓硫酸的质量是 .(保留2位小数)
考点:化学方程式的有关计算
专题:计算题
分析:该磁黄铁矿中,铁元素中三价铁的质量分数为75%,则二价Fe的质量分数为25%,故三价铁与二价铁的物质的量之比为3:1,化学式Fe1-xS1+x可以改写为xFeS.Fe(1-x-x)S,则(1-x-x):x=3:1,解得x=0.2,故该磁黄铁矿为Fe0.8S1.2,根据质量分数计算的质量Fe0.8S1.2的质量,结合化学式计算S元素质量,再根据S~SO2~H2SO4计算,注意各步骤中涉及损耗率、转化率、吸收率都以S元素计算.
解答:
解:该磁黄铁矿中,铁元素中三价铁的质量分数为75%,则二价Fe的质量分数为25%,故三价铁与二价铁的物质的量之比为3:1,化学式Fe1-xS1+x可以改写为xFeS.Fe(1-x-x)S,则(1-x-x):x=3:1,解得x=0.2,故该磁黄铁矿为Fe0.8S1.2,5吨73%的该磁黄铁矿中Fe0.8S1.2的质量=5吨×73%=3.65吨,
令理论上最多可以生产98%的浓硫酸m吨,则:
S~~~~~~SO2~~~~~~H2SO4
32 98
3.65吨×
×(1-4%)×94%×97% m吨×98.3%
解得m=4.59,
故答案为:4.59吨.
令理论上最多可以生产98%的浓硫酸m吨,则:
S~~~~~~SO2~~~~~~H2SO4
32 98
3.65吨×
32×1.2 |
56×0.8+32×1.2 |
解得m=4.59,
故答案为:4.59吨.
点评:本题考查化学方程式有关计算,确定磁黄铁矿的化学式是关键,注意利用关系式进行解答,难度中等.
练习册系列答案
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