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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 计算题
  • 难度 较难
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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Fe1-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:
①  4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2  
②  4 Fe1-xS + (7-3x) O2 → 2 (1-x) Fe2O3 + 4 SO2
(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Fe1-xS中x=0.1,则Fe1-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Fe1-xS中的x值(矿石中其他成分不与盐酸反应)。

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工业上生产硫酸的原料,一种是黄铁矿,其主要成分为FeS2(S