【題目】黃鐵礦主要成分是FeS2。某硫酸廠在進(jìn)行黃鐵礦成分測定時(shí),取0.1000g樣品在空氣中充分燃燒,將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后,用濃度為0.02000mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗K2Cr2O7溶液25.00ml。已知:

SO2+Fe3++2H2O=SO42-+Fe2++4H+ Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

(1)樣品中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng))。

(2)若燃燒6gFeS2產(chǎn)生的SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3氣體時(shí)放出9.83kJ熱量,產(chǎn)生的SO3與水全部化合生成H2SO4放出13.03kJ熱量,寫出SO3氣體轉(zhuǎn)化為H2SO4的熱化學(xué)方程式 。

(3)煅燒10t上述黃鐵礦,理論上產(chǎn)生SO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況) L,制得98%的硫酸的質(zhì)量為 t,SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3時(shí)放出的熱量是 kJ。

【答案】(1)90%(2)SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) H=-130.3kJ/mol

(3)3.36×106 15 3.43×107

【解析】

試題分析(1)0.1000g樣品在空氣中充分灼燒,將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后,用濃度為0.02000mol/LK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.

依據(jù)反應(yīng)過程得到定量關(guān)系為:3FeS26SO212Fe2+2Cr2O72-,假設(shè)硫化亞鐵物質(zhì)的量為x,:3FeS26SO212Fe2+2Cr2O72-,

3 2

x 0.02000mol/l×0.02500L

x=0.00075mol;

所以樣品中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=90%;

(2)灼燒6g FeS2產(chǎn)生的SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3氣體時(shí)放出9.83kJ熱量,依據(jù)硫元素守恒n(S)=2n(FeS2)=6g÷120g/mol×2=0.1mol,產(chǎn)生的0.1molSO3與水全部化合生成H2SO4,放出13.03kJ熱量,1molSO3與水全部化合生成H2SO4放出130.3kJ,SO3氣體轉(zhuǎn)化為H2SO4的熱化學(xué)方程式為:SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(l)H═-130.3 kJ/mol;

(3)煅燒10t上述黃鐵礦含有FeS2的質(zhì)量=10×106×90%=9×106g,物質(zhì)的量=9×106g÷120g/mol=7.5×104mol,依據(jù)硫元素守恒理論上產(chǎn)生SO2的體積=7.5×104mol×2×22.4L/mol=3.36×106 L;理論上得到硫酸物質(zhì)的量為7.5×104mol×2=1.5×105mol,質(zhì)量=1.5×105mol×98g/mol=1.47×107g;制得98%的硫酸質(zhì)量=1.47×107g÷98%=1.5×107g=15t;依據(jù)(2)可知,0.1mol二氧化硫全部反應(yīng)生成三氧化硫放熱9.83kJ熱量產(chǎn)生的SO3與水全部化合生成H2SO4,放出13.03kJ熱量,1.5×105molSO2全部轉(zhuǎn)化為H2SO4時(shí)放出的熱量=1.5×105mol×98.3KJ/mol+1.5×105mol×130.3KJ/mol=3.429×107KJ。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于銅電極的敘述不正確的是: ( )

A. 銅鋅原電池中銅是正極

B. 用電解法精煉銅時(shí)粗銅作陽極

C. 在鍍件上鍍銅時(shí)可用銅作陽極

D. 電解稀硫酸溶液制H2O2時(shí)銅做陽極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各項(xiàng)中,屬于微量元素的是

A. C、H、N、P、Mn B. Cl、Fe、S、N、Mg

C. B、Cu、Zn、Mn、Mo D. N、P、K、Cu、Fe

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于下圖所示、兩個(gè)裝置的敘述中,正確的是( )

A.硫酸濃度變化:增大,減小

B.裝置名稱:是原電池,是電解池

C.電極反應(yīng)式:中陽極:4OH4e=2H2OO2中正極:Zn2e===Zn2

D.離子移動(dòng)方向:H向陰極方向移動(dòng),H向負(fù)極方向移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴(yán)重的問題,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。

(1)如圖為C及其氧化物的變化關(guān)系圖,若①是通過O2與C反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的,測知生成14gCO時(shí)放出60kJ的熱量,則其熱化學(xué)方程式為 。

(2)把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:

途徑I:C(s)+O2(g)=CO2(g) H1<0

途徑II:先制成水煤氣:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H2>0

再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H3<0

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H4<0

則途徑I放出的熱量 (填“大于”“等于”或“小于”)途徑II放出的熱量;H1、H2、H3、H4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是 。

(3)甲醇(CH3OH)是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上可用如下方法合成甲醇:

方法一 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)

方法二 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)

25、101kPa下,1 克液態(tài)甲醇完全燃料放熱25kJ,寫出甲醇燃燒生成1molCO2的熱化學(xué)方程式 。若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池反應(yīng),用稀H2SO4 作電解質(zhì),則其電極方程式分別為正極: 負(fù)極:

(4)金屬鈦冶煉過程中其中一步反應(yīng)是將原料金紅石轉(zhuǎn)化:

TiO2(金紅石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO

已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) H= - 400kJ·mol―1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H= - 560kJ·mol―1

TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl(s)+O2(g) H=+140kJ·mol―1

TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)H= 。

(5)臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒,處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如

6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) H=260kJ·mol―1

已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) H=+70kJ·mol―1

則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學(xué)方程式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以乙炔為原料在不同條件下可以合成多種有機(jī)物。

已知:

1B 中官能團(tuán)名稱 的反應(yīng)類型 。

2的反應(yīng)條件 。

3的化學(xué)方程式

4D 的同分異構(gòu)體中含碳碳雙鍵、能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且屬于酯的共有 種。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于晶體的下列說法正確的是( 。

A. 在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子

B. 在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子

C. 金屬能導(dǎo)電是因?yàn)榻饘倬w中的自由電子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動(dòng)

D. 分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化,當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出,根據(jù)I2析出所需時(shí)間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020mol/LNaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0mL混合,記錄1055℃間溶液變藍(lán)時(shí)間,55℃時(shí)未觀察到溶液變藍(lán),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,下列判斷不正確的是

A. 40℃之前與40℃之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的變化趨勢(shì)相反

B. 圖中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等

C. 圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.0×105mol·L1·s1

D. 溫度高于40℃時(shí),淀粉不宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鑒別物質(zhì)的方法錯(cuò)誤的是( )

A. 用酚酞鑒別食鹽水和稀醋酸

B. 用水鑒別生石灰和石灰石

C. 用燃著的木條鑒別空氣和二氧化碳

D. 用氯化鋇溶液鑒別稀鹽酸和稀硫酸

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