Question

黄铁矿主要成分是FeS₂，某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取1.000g样品在空中充分燃烧，将生成的SO₂气体与KMnO₄浓度为0.2000mol/l的高锰酸钾酸性溶液25.00ml恰好完全反应，此时高锰酸钾被还原为Mn²⁺．
（1）求样品中FeS₂的质量分数；
（2）煅烧1kg上述黄铁矿，理论上能制的多少千克98%硫酸？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：

分析：（1）根据电子转移计算二氧化硫的物质的量，根据硫元素守恒计算n（FeS₂），根据m=nM计算m（FeS₂），进而计算样品中FeS₂的质量分数；
（2）根据质量分数计算FeS₂的质量，计算FeS₂的物质的量，根据硫元素计算n（H₂SO₄），根据m=nM计算m（H₂SO₄），进而计算98%硫酸的质量．

解答： 解：（1）n（KMnO₄）=0.025L×0.2mol/L=0.005mol，根据电子转移，二氧化硫的物质的量为

0.005mol×(7-2)

6-4

=0.0125mol，根据硫元素守恒n（FeS₂）=

0.0125mol

2

=0.00625mol，m（FeS₂）=0.00625mol×120g/mol=0.75g，样品中FeS₂的质量分数为

0.75g

1g

×100%=75%，
答：样品中FeS₂的质量分数75%；
（2）1kg黄铁矿中FeS₂的质量为1000g×75%=750g，FeS₂的物质的量为

750g

120g/mol

=6.25mol，根据硫元素n（H₂SO₄）=2n（FeS₂）=6.25mol×2=12.5mol，m（H₂SO₄）=12.5mol×98g/mol，故可以生成98%硫酸的质量为

12.5×98g

98%

=1250g=1.25kg，
答：理论上能制的1.25千克98%硫酸．

点评：本题考根据方程式进行的计算，涉及多步计算，可以根据关系式进行计算，注意利用守恒法的计算，难度中等．