Question

黄铁矿主要成分是FeS₂．某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO₂气体与足量Fe₂（SO₄）₃溶液完全反应后，用浓度为0.02000mol/L的K₂Cr₂O₇标准溶液滴定至终点，消耗K₂Cr₂O₇溶液25.00mL．
已知：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=SO₄^2-+2Fe²⁺+4H⁺
Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
（1）接触室中发生反应的化学方程式是______

Answer 1

【答案】分析：（1）工业制备硫酸接触室中二氧化硫氧化为三氧化硫．
（2）根据原子守恒及电子转移列出关系式，根据关系式计算样品中FeS₂的质量分数．
（3）计算每摩尔三氧化硫与水化合的反应热，据此书写热化学方程式．
（4）根据原子守恒及列出关系式，根据关系式计算．
解答：解：（1）工业制备硫酸接触室中二氧化硫氧化为三氧化硫，反应方程式为2SO₂+O₂2SO₃．
故答案为：2SO₂+O₂2SO₃．
（2）令样品中FeS₂的质量分数是x，则：
        3FeS₂～6SO₂～12Fe²⁺～2Cr₂O₇^2-      
        3×120g              2mol
        0.1xg           0.025L×0.02mol/L

所以= 解得，x=90.00%
故答案为：90.00%．
（3）160gSO₃气体与H₂O化合放出260.6kJ的热量，160gSO₃气体的物质的量为=2mol，则三氧化硫与水化合的热化学方程为SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）；△H=-130.3 kJ/mol．
故答案为：SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）；△H=-130.3 kJ/mol．
（4）令生成二氧化硫VL，制得98%的硫酸质量m吨，则：
     FeS₂～～～～～2SO₂～2SO₃～2H₂SO₄   
     120g        2×22.4L     2×98g    
10×10⁶g×90.00%   VL       m×10⁶g×98%
所以V==3.36×10⁶；
m==15．
故答案为：3.36×10⁶；15．
点评：考查根据方程式进行的多步计算，难度较大，根据关系式进行计算，简化计算，清楚反应过程寻找关系式是关键．