Question

某工廠化驗(yàn)室為測(cè)定某黃鐵礦（主要成分是FeS₂）的純度，取1.00g礦石樣品（所含雜質(zhì)不揮發(fā)且不與氧氣反應(yīng)），在氧氣流中充分灼燒，完全反應(yīng)后，冷卻，稱量固體殘留物，質(zhì)量為0.75g．
（1）該黃鐵礦中FeS₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？
（2）該工廠用這種黃鐵礦制硫酸，在FeS₂燃燒過(guò)程中損失2%，由SO₂氧化成SO₃時(shí)，SO₂的利用率為80%，吸收塔中SO₃完全吸收．若煅燒10.0t上述黃鐵礦，則可制得98%的硫酸多少噸？

Answer 1

分析：（1）FeS₂在氧氣流中充分灼燒，完全反應(yīng)后生成Fe₂O₃，根據(jù)Fe元素守恒以及利用差量法計(jì)算FeS₂的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算FeS₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)S元素守恒，利用關(guān)系式發(fā)計(jì)算．

解答：解：（1）FeS₂在氧氣流中充分灼燒，完全反應(yīng)后生成Fe₂O₃，根據(jù)Fe元素守恒可得2FeS₂～Fe₂O₃，利用差量法計(jì)算，
設(shè)1.00g礦石樣品中FeS₂的質(zhì)量為m，則
2FeS₂～Fe₂O₃ △m
240g   160g       80g
m                 0.25g
m=

240g×0.25g

80g

=0.75g
所以該黃鐵礦中FeS₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.75g

1.00g

×100%=75%，
答：該黃鐵礦中FeS₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%；
（2）根據(jù)S元素守恒，利用關(guān)系式發(fā)計(jì)算，反應(yīng)的關(guān)系式為：FeS₂～2SO₂～2SO₃～2H₂SO₄，
設(shè)制得98%的硫酸xt，
   FeS₂～2SO₂～2SO₃～2H₂SO₄
   240g               196g
  10.0t×98%×80%      x×98%
x=

196g×10.0t×98%×80%

240g×98%

=6.53t，
答：煅燒10.0t上述黃鐵礦，則可制得98%的硫酸6.53t．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算，題目難度較大，注意運(yùn)用差量法和關(guān)系式法計(jì)算．