题目内容

充分煅烧50 g硫铁矿粉末，将生成的二氧化硫跟24 g氧气混合，并使其在一定条件下反应。反应后的气体先用冰水冷却，得到40 g无色晶体。再跟足量的氢硫酸充分反应，生成44g黄色沉淀。试计算：

    (1)SO2转化成SO3的转化率；

    (2)硫铁矿中硫的质量分数。

 

答案：
解析：

本题解题的关键：一是SO3在0℃时为无色晶体；二是2SO2+O2=2SO3为一可逆反应，反应后，SO2、O2均可与H2S反应产生硫。

依题意：O2总的物质的量为0.75 mol，生成0.5 mol，生成的硫为1.375 mol。

    2SO2  +  O2   ＝  2SO2

    0.5 mol  0.25 mol   0.5 mol

O2过量：0.75－0.25=0.5 mol

    2H2S  +  O2  =  2S↓ + 2H2O

           0.5 mol   1mol

SO2与H2S反应生成的硫为：1.375－1=0.375(mol)

    2H2S  +  SO2   =   3S↓  +  2H2O

           0.125 mol   0.375 mol

    的转化率==80％，

硫的质量分数=×100％=40%

 


练习册系列答案
相关题目
镁、铝、铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用．
（1）镁铝合金用在飞机制造业，现有3.90克镁铝合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氢气，计算并确定镁铝合金中物质的量n（Mg）：n（Al）=
1：2
1：2
．

（2）硫铁矿的主要成分为FeS2（假设杂质只含SiO2）是生产硫酸的原料．取某硫铁矿10g在足量的空气中煅烧（4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2），充分反应后冷却，称得固体质量为7.4g（杂质SiO2不反应）．该硫铁矿中FeS2的质量分数为
78%
78%
．
（3）现有一定量的铁粉和铝粉组成的混合物跟100mL稀硝酸充分反应，反应过程中无任何气体放出，往反应后的澄清溶液中逐渐加入4.00mol?L-1的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积与产生沉淀的质量的关系如图所示（必要时可加热，忽略气体在水中的溶解）：纵坐标中A点的数值是
0.856
0.856

（4）炼铁厂生产的生铁常用于炼钢．取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL（标准状况下）．
①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为
50：1
50：1
（最简单的整数比）．
②再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中，充分反应后，测得的实验数据如表所示：
实验序号 I II III
加入钢样粉末的质量（g） 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积（L）（标准状况） 1.120 2.240 2.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度为
1.25mol/L
1.25mol/L
．
③若在上述实验II中继续加入m克钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为
0＜m≤1.406g时，（m+5.624）×
0.12
28.12
g；
m＞1.406g时，（m-1.376）g
0＜m≤1.406g时，（m+5.624）×
0.12
28.12
g；
m＞1.406g时，（m-1.376）g
 g（保留3位小数）
（2012?闵行区二模）硫铁矿石（主要成分FeS2）用于工业制硫酸，其排出的矿渣在一定条件下以磁性氧化铁为主．经磁选获得精矿，可直接用于高炉炼铁．已知某精矿的主要成分是磁性氧化铁（ Fe3O4）和Fe2O3及杂质（杂质不含铁、硫、氧元素，且杂质不耗氧）．请回答下列问题：
（1）某硫铁矿石中（杂质不含铁、硫）含硫的质量分数是0.360，则该硫铁矿石中含铁元素的质量分数是
0.315
0.315
（答案用小数表示，保留3位小数）．
（2）如用上述硫铁矿石制硫酸，矿渣经磁选获得精矿，直接用于高炉炼铁，当制得98.0%的硫酸1.92吨时（不考虑硫的损失），则炼铁厂（不计选矿及炼铁时铁的损耗）最多可生产含碳4.00%的生铁
0.560
0.560
吨（答案保留3位小数）．
（3）煅烧硫铁矿常用富氧空气．从沸腾炉排出的气体成分如下表．如果精矿中铁、氧的物质的量之比为n （Fe）：n（O）=5：7，则富氧空气中O2和N2的体积比（最简单的整数比）为
39：116
39：116
．
气体 SO2 N2 O2
物质的量 10 58 6
（4）炼铁厂生产的生铁常用于炼钢．取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL（标准状况下）．
A计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为
50：1
50：1
（最简单的整数比）．
B再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量（g） 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积（L）（标准状况） 1.120 2.240 2.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度为
1.25 mol/L
1.25 mol/L
．
C若在上述实验II中继续加入m g钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少？（写出必要的步骤，答案保留3位小数）．

硫酸是化学工业中的重要原料，至2010年我国已成为全球硫酸产能最高、产量最大的国家。

(1)18.4mol/L（质量分数0.98，密度1.84g/cm3）浓硫酸是常用的干燥剂，用于吸收潮湿气体中的水蒸气。当浓硫酸浓度降到16 mol/L（密度1.8g/cm3）以下时，则失去干燥能力。

①16 mol/L的硫酸的质量分数为            （保留两位小数，下同）。

②50mL质量分数为0.98的浓硫酸作为干燥剂时，最多可吸水              g。

(2)将铁粉与硫粉在隔绝空气条件下反应所得的固体M 9.920 g，与足量稀硫酸反应，收集到气体2.688 L（换算到标准状况），质量为3.440 g。则固体M的成分为

          （写化学式），其中铁元素与硫元素的质量比为                。

(3)当代硫酸工业大多用接触法制硫酸（设空气中氧气的体积分数为0.20）。

①为使黄铁矿煅烧充分，常通入过量40%的空气，则煅烧后炉气中SO2的体积分数为                    。

②将①中的炉气经净化除尘后直接送入接触室，流量为1.00m3/s，从接触室导出气体的流量为0.95m3/s（同温同压下测定），则SO2的转化率为                %。

(4)接触法制硫酸排放的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2（循环利用）和混合铵盐。为测定此铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵盐不分解）。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。

部分测定结果如下：

铵盐质量为10.000 g和20.000 g时，浓硫酸增加的质量相同；

铵盐质量为30.000 g时，浓硫酸质量增重0.680 g；

铵盐质量为40.000 g时，浓硫酸的质量不变。

①计算该混合盐中氮元素的质量分数。

②计算上述氢氧化钠溶液的物质的量浓度。

 

硫酸是化学工业中的重要原料，至2010年我国已成为全球硫酸产能最高、产量最大的国家。
(1)18.4mol/L（质量分数0.98，密度1.84g/cm3）浓硫酸是常用的干燥剂，用于吸收潮湿气体中的水蒸气。当浓硫酸浓度降到16 mol/L（密度1.8g/cm3）以下时，则失去干燥能力。
①16 mol/L的硫酸的质量分数为            （保留两位小数，下同）。
②50mL质量分数为0.98的浓硫酸作为干燥剂时，最多可吸水              g。
(2)将铁粉与硫粉在隔绝空气条件下反应所得的固体M 9.920 g，与足量稀硫酸反应，收集到气体2.688 L（换算到标准状况），质量为3.440 g。则固体M的成分为
         （写化学式），其中铁元素与硫元素的质量比为                。
(3)当代硫酸工业大多用接触法制硫酸（设空气中氧气的体积分数为0.20）。
①为使黄铁矿煅烧充分，常通入过量40%的空气，则煅烧后炉气中SO2的体积分数为                    。
②将①中的炉气经净化除尘后直接送入接触室，流量为1.00m3/s，从接触室导出气体的流量为0.95m3/s（同温同压下测定），则SO2的转化率为                %。
(4)接触法制硫酸排放的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2（循环利用）和混合铵盐。为测定此铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵盐不分解）。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。
部分测定结果如下：
铵盐质量为10.000 g和20.000 g时，浓硫酸增加的质量相同；
铵盐质量为30.000 g时，浓硫酸质量增重0.680 g；
铵盐质量为40.000 g时，浓硫酸的质量不变。
①计算该混合盐中氮元素的质量分数。
②计算上述氢氧化钠溶液的物质的量浓度。

硫酸是化学工业中的重要原料，至2010年我国已成为全球硫酸产能最高、产量最大的国家。

(1)18.4mol/L（质量分数0.98，密度1.84g/cm3）浓硫酸是常用的干燥剂，用于吸收潮湿气体中的水蒸气。当浓硫酸浓度降到16 mol/L（密度1.8g/cm3）以下时，则失去干燥能力。

①16 mol/L的硫酸的质量分数为             （保留两位小数，下同）。

②50mL质量分数为0.98的浓硫酸作为干燥剂时，最多可吸水               g。

(2)将铁粉与硫粉在隔绝空气条件下反应所得的固体M 9.920 g，与足量稀硫酸反应，收集到气体2.688 L（换算到标准状况），质量为3.440 g。则固体M的成分为

          （写化学式），其中铁元素与硫元素的质量比为                 。

(3)当代硫酸工业大多用接触法制硫酸（设空气中氧气的体积分数为0.20）。

①为使黄铁矿煅烧充分，常通入过量40%的空气，则煅烧后炉气中SO2的体积分数为                     。

②将①中的炉气经净化除尘后直接送入接触室，流量为1.00m3/s，从接触室导出气体的流量为0.95m3/s（同温同压下测定），则SO2的转化率为                 %。

(4)接触法制硫酸排放的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2（循环利用）和混合铵盐。为测定此铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵盐不分解）。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。

部分测定结果如下：

铵盐质量为10.000 g和20.000 g时，浓硫酸增加的质量相同；

铵盐质量为30.000 g时，浓硫酸质量增重0.680 g；

铵盐质量为40.000 g时，浓硫酸的质量不变。

①计算该混合盐中氮元素的质量分数。

②计算上述氢氧化钠溶液的物质的量浓度。

 

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