Question

【题目】硫有多种含氧酸，亚硫酸（H2SO3）、硫酸（H2SO4）、焦硫酸（H2SO4SO3）、硫代硫酸（H2S2O3）等等，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用．在实验室，浓硫酸是常用的干燥剂．完成下列计算：
（1）焦硫酸（H2SO4 ． SO3）溶于水，其中的SO3都转化为硫酸．若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为mol/L．
（2）若以浓硫酸吸水后生成H2SO4 ． H2O计算，250g质量分数为98%的硫酸能吸收多少g水？
（3）硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料．硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2 4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
若48molFeS2完全反应耗用氧气2934.4L（标准状况），计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比．
（4）用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸的方法．硫化氢体积分数为0.84的混合气体（H2S、H2O、N2）在空气中完全燃烧，若空气过量77%，计算产物气体中SO2体积分数（水是气体）．
已知空气组成：N2体积分数0.79、O2体积分数0.21．

Answer 1

【答案】
（1）1.25
（2）解：n（H2SO4H2O）=n（H2SO4）= =2.5mol，所以吸收水的质量为：2.5mol×116g/mol﹣250g=40g，

答：250g质量分数为98%的硫酸能吸收40g水

（3）解：2934.4L氧气的物质的量为 =131mol，设Fe3O4与Fe2O3物质的量分别为amol，bmol，则 ，解得： ，所以Fe3O4与Fe2O3物质的量之比4：18=2：9，

答：反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比2：9

（4）解：设混合所体为1体积，则硫化氢为0.84体积，

由2H2S+3O2 2SO2+2H2O，

2 3 2 2

0.84 1.26 0.84 0.84

所以反应消耗的空气为： =6，而空气过量77%，所以一共所需空气为：6×1.77=10.62体积，所以φ（SO2）= =0.075，

答：产物气体中SO2体积分数为0.075

【解析】解：（1）n（H2SO4 ． SO3）= =2.5mol，每个焦硫酸分子可以吸水后成为2个硫酸分子，所以C= = =1.25mol/L， 所以答案是：1.25；