Question

某地質(zhì)學(xué)家經(jīng)勘測(cè)發(fā)現(xiàn)一種新的磁黃鐵礦，主要成分為Fe_1-xS_1+x，雜質(zhì)不含F(xiàn)e、S．分析可知該磁黃鐵礦中，鐵元素中三價(jià)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%．取5噸73%的該磁黃鐵礦，用接觸法制硫酸，若沸騰爐中煅燒的損耗率為4%，接觸室中反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為94%，SO₃的吸收效率為97%，則最多可制得98.3%的濃硫酸的質(zhì)量是

 

．（保留2位小數(shù)）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：該磁黃鐵礦中，鐵元素中三價(jià)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%，則二價(jià)Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，故三價(jià)鐵與二價(jià)鐵的物質(zhì)的量之比為3：1，化學(xué)式Fe_1-xS_1+x可以改寫(xiě)為xFeS．Fe_（1-x-x）S，則（1-x-x）：x=3：1，解得x=0.2，故該磁黃鐵礦為Fe_0.8S_1.2，根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算的質(zhì)量Fe_0.8S_1.2的質(zhì)量，結(jié)合化學(xué)式計(jì)算S元素質(zhì)量，再根據(jù)S～SO₂～H₂SO₄計(jì)算，注意各步驟中涉及損耗率、轉(zhuǎn)化率、吸收率都以S元素計(jì)算．

解答： 解：該磁黃鐵礦中，鐵元素中三價(jià)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%，則二價(jià)Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，故三價(jià)鐵與二價(jià)鐵的物質(zhì)的量之比為3：1，化學(xué)式Fe_1-xS_1+x可以改寫(xiě)為xFeS．Fe_（1-x-x）S，則（1-x-x）：x=3：1，解得x=0.2，故該磁黃鐵礦為Fe_0.8S_1.2，5噸73%的該磁黃鐵礦中Fe_0.8S_1.2的質(zhì)量=5噸×73%=3.65噸，
令理論上最多可以生產(chǎn)98%的濃硫酸m噸，則：
                       S～～～～～～SO₂～～～～～～H₂SO₄
                       32                        98
3.65噸×

32×1.2

56×0.8+32×1.2

×（1-4%）×94%×97%       m噸×98.3%
解得m=4.59，
故答案為：4.59噸．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算，確定磁黃鐵礦的化學(xué)式是關(guān)鍵，注意利用關(guān)系式進(jìn)行解答，難度中等．