题目内容
（10分）、硫铁矿又称黄铁矿，是生产硫酸的原料，其主要成分为FeS2。850℃～900℃时，硫铁矿在纯净的氧气中煅烧，可能发生下列反应：
① 3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2 ② 4FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2
⑴为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3，使用过量氧气，当氧气过量20%时，求所得炉气中SO2的体积分数。（写出计算过程）
⑵480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应，若所得固体中，Fe和O的物质的量之比
n(Fe)∶n(O)＝4∶a，此时消耗氧气b mol。
①试写出b与a的关系式：_______ ______。
② b的最大值为 ____，最小值为_______ ____。
① 3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2 ② 4FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2
⑴为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3，使用过量氧气，当氧气过量20%时，求所得炉气中SO2的体积分数。（写出计算过程）
⑵480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应，若所得固体中，Fe和O的物质的量之比
n(Fe)∶n(O)＝4∶a，此时消耗氧气b mol。
①试写出b与a的关系式：_______ ______。
② b的最大值为 ____，最小值为_______ ____。
（1）78.4%（5分）
设生成8 L SO2，则原氧气为11×1.2＝13.2（L），反应后混合气体积为10.2 L。
SO2%＝8/10.2＝78.4%
（2）①b＝0.5a＋8（3分） ②b＝11（3分），b＝10.7 即：32/3（3分）
设生成8 L SO2，则原氧气为11×1.2＝13.2（L），反应后混合气体积为10.2 L。
SO2%＝8/10.2＝78.4%
（2）①b＝0.5a＋8（3分） ②b＝11（3分），b＝10.7 即：32/3（3分）
（1）根据方程式② 4FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2分析可知，每11mol氧气与FeS2反应生成8mol二氧化硫气体，所以，令氧气的物质的量为
，当与4molFeS2反应生成8mol二氧化硫气体时，余下氧气20%，所以可求得炉气中SO2的体积分数
（2）480 g纯净的FeS2的物质的量为4mol；令Fe3O4的物质的量为x，Fe2O3的物质的量为y，则由化学反应方程式可得：
① 3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2
3x 8x x
② 4FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2
2y 5.5y y
根据Fe元素守恒可得：3x+2y=4；固体中O元素的质量为：4x+3y=a；由方程式中消耗氧气的物质的量为：8x+5.5y=b；解这三个方程式可求得b与a的关系式：b＝0.5a＋8；
由方程式中的比例关系可知，b的最大值为b＝11；b的最小值为32/3
，当与4molFeS2反应生成8mol二氧化硫气体时，余下氧气20%，所以可求得炉气中SO2的体积分数
（2）480 g纯净的FeS2的物质的量为4mol；令Fe3O4的物质的量为x，Fe2O3的物质的量为y，则由化学反应方程式可得：
① 3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2
3x 8x x
② 4FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2
2y 5.5y y
根据Fe元素守恒可得：3x+2y=4；固体中O元素的质量为：4x+3y=a；由方程式中消耗氧气的物质的量为：8x+5.5y=b；解这三个方程式可求得b与a的关系式：b＝0.5a＋8；
由方程式中的比例关系可知，b的最大值为b＝11；b的最小值为32/3
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