20．硫铁矿高温下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)1.00mol FeS₂完全氧化，需要空气的体积(标准状况)为　　　　 L

(2)55L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FeS₂氧化产生的气体混合物为100L，其中O₂为aL，SO₂为bL。

① 写出a和b的关系式

② 在右图中画出a和b的关系曲线(FeS₂氧化时，空气过量20%)

说明：为方便作图，纵坐标用13b表示

命题意图：主要考查对元素化合物知识与生产实际的联系，考查学生严密的分析能力、和逆向思维能力及完整的解综合试题的能力，该题是图、数结合的由若干小题组合的综合计算，逐题深入，灵活性强，意在考查学生分析问题和解决问题的实际能力。

解析：(1)4FeS₂ →　 11O₂

4　　　　　　　　　　　　　　　　 11　　　　　 所需O₂体积为：

1 mol　　 mol

(2)11O₂ →　 8SO₂

　　 11　　　　　　 8

　 　L　　　　 y　　 y=

生成的气体体积为：

(3)设SO₂为X(体积分数)，

11O₂ →　 8SO₂

　11　 　　　　　8

　　　 　　　　　x

O₂的总体积为：(+0.0800)　 ；　　 N₂的总体积为：(+0.0800)；若混合气体的总体积为1，则N₂的总体积也可表示为：1－0.0800－X

所以有：4×(11×X/8+0.0800)＝1－0.0800－X

　　　　 X＝0.0923

(4)①FeS₂氧化产生的气体混合物为100L，其中O₂为a L，SO₂为b L，则反应的O₂为，N₂为 4()L，固有：4()+ a + b =100　 解之得：

13b＝200－10a

②由一次函数列表为：

2.24

1.12

0　 0.01　 0.02　 0.03　 0.04　 0.05　 0.06 　　a

5.60

2.24

1.12

0　 0.01　 0.02　 0.03　 0.04　 0.05　 0.06　　 a

[解析]这是一道综合题，题中涉及了混合物反应的计算，过量问题的计算、计算推断、数据缺省型的计算、范围讨论计算及数形结合计算等。

答案：(1)略。由表中数据分析可知第一份、第二份样品进行实验时H₂SO₄足量，从而求算得出(2)C和(3)n(Na₂S₂O₃):n(Na₂SO₃):n(Na₂SO₄)=4:1:1.

(4)由表中数据分析可知第三份实验中H₂SO₄量不足，求出C(H₂SO₄)=5.0mol/L。

(5)m样品/m1=63g/12.60g=5，因此63g样品中含Na₂S₂0₃ 0.2mol, Na₂S0₃和Na₂S0₄各0.05mol，H₂SO₄与之恰好完全反应时需0.25mol，体积为0.05L。因此当0<a<0.05L时，b=V(SO₂)=112aL　 当a≥0.05L时，b=V(SO₂)=5.6L

图象为

b(L)

3.36

4.48

5.60

6.72

19．　 Na₂S₂O₃•5H₂O(俗称海波)是照相业常用的一种定影剂，常采用下法制备：将亚硫酸钠溶液与硫粉混合共热，生成硫代硫酸钠Na₂SO₃+S=Na₂S₂0₃,滤去硫粉，再将滤液浓缩、冷却，即有Na₂S₂O₃•5H₂O晶体析出，该法制得的晶体中常混有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄的杂质。

为测定一种海波晶体样品的成分，某同学称取三份质量不同的该样品，分别加入相同浓度的H₂SO₄溶液20mL，充分反应后滤出硫，并将滤液微热(假定生成的SO₂全部逸出)，测得有关实验数据如下(标准状况)：

(1)样品与硫酸可能发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　 ；

(2)根据上表数据分析，该样品　　　　　　　 (填选项字母)；

A、 只含有Na₂S₂0₃

　　 B、含有Na₂S₂0₃和Na₂S0₃

C、含有Na₂S₂0₃ 、Na₂S0₃，和Na₂S0₄三种成分

(3)试计算，该样品中各成分的物质的量之比？

(4)所加硫酸溶液的物质的量浓度为　　　　　 ；

(5)若将63g该样品与一定量的该硫酸溶液微热，欲计算生成SO₂的体积，还需要提供的一个数据是(用a表示该数值，并注明单位)　　　　　　 ；

试讨论：当a在不同取值范围时，SO₂的体积b，并请在下图中画出b随a的变化的曲线。

b(L)

18． 已知Cl^-与Ag⁺，每次新生成的AgCl中又有10%见光分解成单质和Cl₂，Cl₂又可在水溶液中歧化成HClO₃和HCl，而这样形成的Cl^-又与剩余的Ag⁺作用生成沉淀，这样循环往复，直到最终。现有含1.1molNaCl的溶液，向其中加入足量AgNO₃。求最终能生成多少克难溶物(Ag和AgCl)？若最后溶液体积为1L，求C(H⁺)为多少？

[解析]此题为运用数列知识解决化学问题的试题。发生反应为

Ag⁺+Cl^-=AgCl↓,2AgCl===2Ag+Cl₂,3Cl₂+3H₂O=HClO₃+5HCl由题意可知n(AgCl):n(Ag)=9:1,由2AgCl--Cl₂--1/3HClO可知1molAgCl可转化为HClO₃1/6mol，因此n(AgCl):n(Ag):n(HClO₃)=9:1:1/6=54:6:1,总反应方程式为

60Ag⁺+55Cl^-+3H₂O=54AgCl↓+6Ag↓+ClO₃^-+6H⁺,从而求出m(难溶物)=167.94g，C(H⁺)=0.12mol/L