（2013•浦东新区二模）工业上生产硫酸的原料，一种是黄铁矿，其主要成分为FeS2（S为-1价）；另一种是磁黄铁矿，其主

来源：学生作业帮编辑：神马作文网作业帮分类：化学作业时间：2024/11/12 19:41:20

（2013•浦东新区二模）工业上生产硫酸的原料，一种是黄铁矿，其主要成分为FeS₂（S为-1价）；另一种是磁黄铁矿，其主要成分是Fe_1-xS（S为-2价），式中x通常为0.1～0.2，既含有Fe²⁺又含有Fe³⁺．
生产硫酸时将矿石煅烧，发生反应如下：
①4FeS₂+11O₂→2Fe₂O₃+8SO₂
②4Fe_1-xS+（7-3x） O₂→2 （1-x） Fe₂O₃+4SO₂
（1）含FeS₂ 72%的黄铁矿10吨，理论上最多可以生产98%的浓硫酸______吨（矿石中无其他含硫物质）．
（2）若磁黄铁矿Fe_1-xS中x=0.1，则Fe_1-xS中Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为______：1．
（3）煅烧矿石时，为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO₂，需通入过量20%的空气（其中N₂与O₂的体积比为4：1，假设无其他气体成分），计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO₂的体积分数（用含x的代数式表示）．
（4）将一定量的磁黄铁矿溶于足量的盐酸，充分反应后测得生成S单质2.4g，FeCl₂ 0.425mol，且溶液中无Fe³⁺，计算Fe_1-xS中的x值（矿石中其他成分不与盐酸反应）．

（1）由元素守恒可得关系式：FeS₂～2SO₂～2H₂SO₄，令理论上最多可以生产98%的浓硫酸m吨，则：
        FeS₂～2SO₂～2H₂SO₄，
        120          2×98
   10吨×72%       m吨×98%
故
120
2×98=
10吨×72%
m吨×98%
解得m=12
故答案为：12；
（2）Fe_1-xS中x=0.1，令Fe_1-xS的物质的量为1mol，设Fe²⁺、Fe³⁺的物质的量分别为amol、bmol，
根据化合价代数和为0有：2a+3b=2，
由铁原子物质的量之和可得：a+b=0.9，
联立解得a=0.7，b=0.2
故Fe_1-xS中Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为0.7mol：0.2mol=3.5：1，
故答案为：3.5；
（3）设生成4molSO₂，则参加反应的氧气为（7-3x）mol，故实际通入的O₂为1.2（7-3x）mol，所需空气中氮气为4.8（7-3x）mol，
反应后得到的混合气体中：4molSO₂，N₂4.8（7-3x）mol，0.2（7-3x）molO₂
故SO₂的体积分数为：
4mol
4mol+4.8(7−3x)mol+0.2(7−3x)mol=
4
39−15x，
答：SO₂的体积分数为
4
39−15x；
（4）由2Fe³⁺～S可知，n（Fe³⁺）=2n（S）=
2.4g
32g/mol=0.15mol，
由铁原子守恒，Fe_1-xS中n（Fe）=n（FeCl₂）=0.425mol，故n（Fe²⁺）=0.425mol-0.15mol=0.275mol，
根据化合价代数和为0，Fe_1-xS中n（S）=
0.15mol×3+0.275mol×2
2=0.5mol，
故1-x=
0.425mol
0.5mol=0.85，故x=0.15，
答：Fe_1-xS中的x值为0.15．

（2013•浦东新区二模）工业上生产硫酸的原料，一种是黄铁矿，其主要成分为FeS2（S为-1价）；另一种是磁黄铁矿，其主黄铁矿(主要成分为FeS2)是生产硫酸的主要原料.高温时 ,黄铁矿在空气中煅烧硫铁矿又称黄铁矿,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,硫铁矿在空气中煅烧以黄铁矿(主要成分为二硫化亚铁,FeS2)为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料.其课外活动小组对某黄铁矿石（主要成分FeS2) 设某化工厂以黄铁矿（主要成分为Fes2）为原料产生硫酸.空气中的氧气的体积分数0,2, 黄铁矿（主要成分为FeS2）是我国大多数硫酸厂制取的主要原料．某化学学习小组对黄铁矿石进行如下实验探究某硫酸厂生产中,煅烧黄铁矿（主要成分FeS2）时损失硫5%,SO2氧化成SO3时转化率为92% 用黄铁矿（FeS2）制取硫酸,再用硫酸制取化肥硫酸铵.用含FeS2为80%的黄铁矿75t制取79.2t硫酸铵,若在制取硫某硫酸厂用750吨黄铁矿（含FeS2 80%）为原料（所含杂质不参加反应）,计算能生产98%的浓硫酸多少吨用黄铁矿制取硫酸,再用硫酸制取化肥硫酸铵,燃烧含FeS2为80％的黄铁矿75吨,生产出79.2吨硫酸铵.若在制取硫酸铵时