答案(1)FeS2 (2) (3)a b d (4)SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l),ΔH=-130.3kJ/mol (5)①SO2 + Br2 + 2H2O = 4H+ + 2Br- + SO42- ②14.56 2.31g [解析]本題主要考查硫酸工業.熱化學方程式的書寫.計算等. (1)根據原子守恒即可判斷該物質為FeS2. (2)SO2和O2在接觸室發生反應生成SO3:2SO2 + O2 2SO3. (3)選項a.將黃鐵礦粉碎更增加反應接觸面積而加快反應速率.選項b.增加空氣(O2)濃度能提高SO2的轉化率.選項c.催化劑對轉化率無影響.選項d.礦渣中含有Fe2O3.可用于冶煉鐵. (4)160g SO3(g)與H2O(l)反應生成H2SO4(l)放出260.6kJ熱量.則1mol SO3(g)與H2O(l)反應生成H2SO4(l)放出130.3kJ熱量.則相關熱化學方程式為: SO3(g) + H2O(l)=H2SO4(l),△H=-130.3kJ/mol. (5)10g時說明銨鹽不足,20g時說明氫氧化鈉不足,由10.00g和20.00g 時濃硫酸增加的質量相同說明銨鹽有酸式根產生的氨氣, 氫氧化鈉的物質的量濃度為Cmol/L 設10克中有Xmol的 (NH4)2SO4 和ymol的NH4HSO4則 132X + 115y=10--------------------.(1) 10g時說明銨鹽不足由N守恒知 n(NH3)=2X + y 20g時銨鹽已經過量.氫氧化鈉先和酸式根反應.則(NH4)2SO4為2Xmol.2ymol的NH4HSO4 HSO4- + OH- = SO42- + H2O 1 1 2y 2y NH4+ + OH- = NH3 + H2O 1 1 50C×10-3-2y 50C×10-3-2y 由于產生的氨氣一樣多 n(NH3)=2X + y=50C×10-3-2y-------------.(2) 30g時銨鹽過量.則(NH4)2SO4為3Xmol.3ymol的NH4HSO4 n(NH3)=0.68/17=0.04mol HSO4- + OH- = SO42- + H2O 1 1 3y 3y NH4+ + OH- = NH3 + H2O 1 1 50C×10-3-3y 0.04 所以 50C×10-3-3y=0.04--------------------.(3) 聯立解得 X=0.02mol y=0.064mol C=4.64mol/L 氮的質量百分含量= ×100%= ×14/10×100%=14.56% 15g時銨鹽已經過量.則(NH4)2SO4為1.5Xmol.1.5 ymol的NH4HSO4 HSO4- + OH- = SO42- + H2O 1 1 1.5y 1.5y NH4+ + OH- = NH3 + H2O 1 1 50C×10-3-1.5y 50C×10-3-1.5y n(NH3)= 50C×10-3-1.5y=50×4.64×10-3-1.5×0.064=0.136mol m(NH3)=0.136×17=2.31g 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2013?閔行區一模)黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產硫酸的主要原料.高溫時,黃鐵礦在空氣中煅燒[設空氣中V(N2):V(O2)=4:1且不含其他氣體],可發生下列反應:4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
根據題意完成下列計算:
(1)若把2.00g某黃鐵礦試樣在足量空氣中充分灼燒后(雜質不反應、不揮發),得到1.56g殘渣,則該黃鐵礦的純度為
66%
66%

(2)煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質不含硫且不反應)生產出72.8t硫酸銨.若黃鐵礦制取硫酸時的利用率為80%,則在制取硫酸銨時硫酸的利用率為
90.04%
90.04%
(答案保留兩位小數).
(3)為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業上使用過量空氣,當空氣過量20%時,煅燒后的混合氣體平均相對分子質量為
32.71
32.71
(答案保留兩位小數).
(4)硫酸工業的尾氣可以使用氨水進行吸收,既防止了有害物質的排放,也同時生產副產品氮肥.已知吸收尾氣后的氨水全部轉化為銨鹽.取兩份相同體積的銨鹽溶液,一份中加入足量硫酸,產生0.09mol SO2(假設氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產生0.16mol NH3,同時得到21.86g沉淀.通過計算,求銨鹽溶液中各溶質成分與物質的量濃度之比.

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(2012?閔行區二模)硫鐵礦石(主要成分FeS2)用于工業制硫酸,其排出的礦渣在一定條件下以磁性氧化鐵為主.經磁選獲得精礦,可直接用于高爐煉鐵.已知某精礦的主要成分是磁性氧化鐵( Fe3O4)和Fe2O3及雜質(雜質不含鐵、硫、氧元素,且雜質不耗氧).請回答下列問題:
(1)某硫鐵礦石中(雜質不含鐵、硫)含硫的質量分數是0.360,則該硫鐵礦石中含鐵元素的質量分數是
0.315
0.315
(答案用小數表示,保留3位小數).
(2)如用上述硫鐵礦石制硫酸,礦渣經磁選獲得精礦,直接用于高爐煉鐵,當制得98.0%的硫酸1.92噸時(不考慮硫的損失),則煉鐵廠(不計選礦及煉鐵時鐵的損耗)最多可生產含碳4.00%的生鐵
0.560
0.560
噸(答案保留3位小數).
(3)煅燒硫鐵礦常用富氧空氣.從沸騰爐排出的氣體成分如下表.如果精礦中鐵、氧的物質的量之比為n (Fe):n(O)=5:7,則富氧空氣中O2和N2的體積比(最簡單的整數比)為
39:116
39:116

氣體 SO2 N2 O2
物質的量 10 58 6
(4)煉鐵廠生產的生鐵常用于煉鋼.取某鋼樣粉末28.12g(假設只含Fe和C),在氧氣流中充分反應,得到CO2氣體224mL(標準狀況下).
A計算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質的量之比為
50:1
50:1
(最簡單的整數比).
B再取三份不同質量的上述鋼樣粉末分別加到100mL相同濃度的稀H2SO4中,充分反應后,測得的實驗數據如下表所示:
實驗序號
加入鋼樣粉末的質量(g) 2.812 5.624 8.436
生成氣體的體積(L)(標準狀況) 1.120 2.240 2.800
則該硫酸溶液的物質的量濃度為
1.25 mol/L
1.25 mol/L

C若在上述實驗II中繼續加入m g鋼樣粉末,計算反應結束后剩余的固體質量為多少?(寫出必要的步驟,答案保留3位小數).

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黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產硫酸的主要原料.高溫時,黃鐵礦在空氣中煅燒[設空氣中V(N2):V(O2)=4:1且不含其他氣體],可發生下列反應:4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
根據題意完成下列計算:
(1)若把2.00g某黃鐵礦試樣在足量空氣中充分灼燒后(雜質不反應、不揮發),得到1.56g殘渣,則該黃鐵礦的純度為______.
(2)煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質不含硫且不反應)生產出72.8t硫酸銨.若黃鐵礦制取硫酸時的利用率為80%,則在制取硫酸銨時硫酸的利用率為______(答案保留兩位小數).
(3)為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業上使用過量空氣,當空氣過量20%時,煅燒后的混合氣體平均相對分子質量為______(答案保留兩位小數).
(4)硫酸工業的尾氣可以使用氨水進行吸收,既防止了有害物質的排放,也同時生產副產品氮肥.已知吸收尾氣后的氨水全部轉化為銨鹽.取兩份相同體積的銨鹽溶液,一份中加入足量硫酸,產生0.09mol SO2(假設氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產生0.16mol NH3,同時得到21.86g沉淀.通過計算,求銨鹽溶液中各溶質成分與物質的量濃度之比.

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黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產硫酸的主要原料.高溫時,黃鐵礦在空氣中煅燒[設空氣中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他氣體],可發生下列反應:

4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

根據題意完成下列計算:

1.若把2.00 g某黃鐵礦試樣在足量空氣中充分灼燒后(雜質不反應、不揮發),得到1.56 g殘渣,則該黃鐵礦的純度為________.

2.煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質不含硫且不反應)生產出72.8t硫酸銨.若黃鐵礦制取硫酸時的利用率為80%,則在制取硫酸銨時硫酸的利用率為________(答案保留兩位小數).

3.為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業上使用過量空氣,當空氣過量20%時,煅燒后的混合氣體平均相對分子質量為________(答案保留兩位小數).

4.硫酸工業的尾氣可以使用氨水進行吸收,既防止了有害物質的排放,也同時生產副產品氮肥.已知吸收尾氣后的氨水全部轉化為銨鹽.取兩份相同體積的銨鹽溶液,一份中加入足量硫酸,產生0.09 mol SO2(假設氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產生0.16 mol NH3,同時得到21.86 g沉淀.通過計算,求銨鹽溶液中各溶質成分與物質的量濃度之比.

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