Question

充分燃燒50 g硫鐵礦粉末，將生成的SO₂與24 g O₂混合，并使其在一定條件下反應(yīng)，將反應(yīng)后的氣體先用冰水冷卻，得到40 g無色晶體，再跟足量的H₂S溶液充分混合，生成44 g黃色沉淀。試計算：

（1）SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃的轉(zhuǎn)化率。

（2）硫鐵礦中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

思路解析：SO₂與O₂反應(yīng)生成SO₃是個可逆反應(yīng)，多余的SO₂、O₂與H₂S反應(yīng)生成硫。在解題時首先要搞清無色晶體的成分是什么，SO₂與O₂常溫下都是氣體，SO₃的熔點是16.8 ℃，沸點是44.8 ℃，在常溫下是無色固體。

解題時可根據(jù)以下步驟進(jìn)行：由40 g SO₃求出參加反應(yīng)的SO₂和O₂→多余的O₂與H₂S反應(yīng)生成的硫→求出與H₂S反應(yīng)的SO₂→求轉(zhuǎn)化率及硫鐵礦中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

解：寫出反應(yīng)式2SO₂+O₂2SO₃①

O₂+2H₂S2S+2H₂O②

2H₂S+SO₂2H₂O+3S③

由①式計算生成40 g SO₃，參加反應(yīng)的SO₂與O₂分別是32 g和8 g，多余的O₂是（24-8） g=16 g

由②式O₂    —    2S

      16 g         32 g

由③式SO₂  —     3S

          8 g      44 g-32 g=12 g

SO₂的總質(zhì)量為32 g+8 g=40 g，SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃的轉(zhuǎn)化率為32 g/40 g×100%=80%,

40 g SO₂中的S的質(zhì)量20 g，根據(jù)S守恒，硫鐵礦中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=20/50×100%=40%.

答案：（1）80%；（2）40%。