题目内容

硫铁矿高温下被空气氧化产生二氧化硫：4FeS2+11O2====8SO2+2Fe2O3。设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200(体积分数，以下气体含量均用体积分数表示），试完成下列各题：

（1）1.00 mol FeS2被完全氧化，需要空气的体积（标准状况）为_________L。

（2）55 L空气和足量FeS2完全反应后，气体体积（同温同压）变为__________L。

（3）用空气氧化FeS2产生的气体混合物中，O2的含量为0.0800,计算SO2的含量。

(4)设氧化FeS2产生的气体混合物为100 L，其中O2为a L，SO2为b L。①写出a和b的关系式。②在下图中画出a和b的关系曲线（氧化FeS2时，空气过量20%）。

                              

                            说明：为方便作图，纵坐标用13b表示。

（1）308  (2)52  (3)0.0923

(4)①13b=200-10a  ②如图

                   

解析：（1）根据反应的化学方程式可知，1.00 mol FeS2被完全氧化需要氧气11/4 mol，转化为空气的体积（标准状况）为：11/4 mol×22.4 L·mol-1÷0.200=308 L。

（2）采用差量法求，设反应减少的体积为x。

4FeS2+11O2====8SO2+2Fe2O3  ΔV

             11                                     3

      55 L×0.200                              x

解得：x=3 L。故最后气体的体积为：55 L-3 L=52 L。

（3）设SO2为y(体积分数），则有4×(y/8×11+0.0800)=1-0.0800-y,解得：y=0.0923。

（4）①100 L气体混合物中有N2为（100-a-b) L,而生成b L SO2耗O2为11b/8 L,则有：（100-a-b)∶(11b/8+a)=4∶1,解得：13b=200-10a。

②根据上述关系式可作图。


练习册系列答案
相关题目
某硫酸厂进行硫铁矿（主要成分是FeS2）含量的测定．取样品0.1000g在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量的Fe2（SO4）3溶液反应，反应后的溶液用浓度为0.02000mol?L-1
的KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液30.00mL．已知：
SO2+2Fe3++2H2O=SO2-4+2Fe2++4H+；5Fe2++MnO-4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
（1）滴定前
不需要
不需要
（填“需要”或“不需要”）滴加指示剂．滴定至终点的判断方法是
溶液变成紫红色且半分钟内不褪色
溶液变成紫红色且半分钟内不褪色
．
（2）样品中FeS2的质量分数是
90%
90%
（假定杂质不参加反应）．
（3）若灼烧6g纯净FeS2产生的SO2全部被氧化为SO3气体，再将产生的SO3气体全部与水化合生成硫酸溶液时，放出13.03kJ热量，写出SO3气体转化为H2SO4溶液的热化学方程式：
SO3（g）+H2O（l）═H2SO4（aq）△H=-130.3KJ/mol
SO3（g）+H2O（l）═H2SO4（aq）△H=-130.3KJ/mol
．
（4）二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一．
①用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染．试写出总反应的化学方程式：
xCH4+4NOx═2N2+xCO2+2H2O
xCH4+4NOx═2N2+xCO2+2H2O
．
②新型纳米材料氧缺位铁酸锌（ZnFe2Ox），常温下它能使工业废气中的氮的氧化物、SO2分解，减小工业废气对环境的影响，它可由铁酸锌（ZnFe2O4）经高温还原制得．转化流程如下图所示：

若2mol ZnFe2Ox与SO2反应可生成0.75mol S，则x=
3.25
3.25
．

某硫酸厂进行硫铁矿（主要成分是FeS2）含量的测定．取样品0.1000g在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量的Fe2（SO4）3溶液反应，反应后的溶液用浓度为0.02000mol?L-1
的KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液30.00mL．已知：
SO2+2Fe3++2H2O=SO2-4+2Fe2++4H+；5Fe2++MnO-4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
（1）滴定前______（填“需要”或“不需要”）滴加指示剂．滴定至终点的判断方法是______．
（2）样品中FeS2的质量分数是______（假定杂质不参加反应）．
（3）若灼烧6g纯净FeS2产生的SO2全部被氧化为SO3气体，再将产生的SO3气体全部与水化合生成硫酸溶液时，放出13.03kJ热量，写出SO3气体转化为H2SO4溶液的热化学方程式：______．
（4）二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一．
①用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染．试写出总反应的化学方程式：______．
②新型纳米材料氧缺位铁酸锌（ZnFe2Ox），常温下它能使工业废气中的氮的氧化物、SO2分解，减小工业废气对环境的影响，它可由铁酸锌（ZnFe2O4）经高温还原制得．转化流程如下图所示：

若2mol ZnFe2Ox与SO2反应可生成0.75mol S，则x=______．
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（1）滴定前______（填“需要”或“不需要”）滴加指示剂．滴定至终点的判断方法是______．
（2）样品中FeS2的质量分数是______（假定杂质不参加反应）．
（3）若灼烧6g纯净FeS2产生的SO2全部被氧化为SO3气体，再将产生的SO3气体全部与水化合生成硫酸溶液时，放出13.03kJ热量，写出SO3气体转化为H2SO4溶液的热化学方程式：______．
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若2mol ZnFe2Ox与SO2反应可生成0.75mol S，则x=______．
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（2）样品中FeS2的质量分数是______（假定杂质不参加反应）．
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①用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染．试写出总反应的化学方程式：______．
②新型纳米材料氧缺位铁酸锌（ZnFe2Ox），常温下它能使工业废气中的氮的氧化物、SO2分解，减小工业废气对环境的影响，它可由铁酸锌（ZnFe2O4）经高温还原制得．转化流程如下图所示：

若2mol ZnFe2Ox与SO2反应可生成0.75mol S，则x=______．

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