Question

（07年天津卷）（14分）黃鐵礦主要成分是FeS2 。某硫酸廠在進行黃鐵礦成分測定時，取0.1000 g樣品在空氣中充分灼燒，將生成的SO2氣體與足量‘Fe2(SO4)3溶液完全反應后，用濃度為0.02000 mol／L的K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL 。

⑴.樣品中FeS2的質量分數(shù)是（假設雜質不參加反應）________________。

⑵.若灼燒6 g FeS2產生的SO2全部轉化為SO3氣體時放出9.83 kJ熱量，產生的SO3與水全部化合生成H2SO4 ，放出13.03 kJ熱量，寫出SO3氣體轉化為H2SO4的熱化學方程式：______________________________________________________________________。

⑶.煅燒10 t上述黃鐵礦，理論上產生SO2的體積（標準狀況）為_______________L，制得98％的硫酸質量為__________ t ，SO2全部轉化為H2SO4時放出的熱量是_______ kJ。

Answer 1

答案：（14分）（1）90.00%

(2)SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)；△H=-130.3kJ?mol-1

（3）3.36×105          15         3.43×107

解析：本題屬綜合計算題。（1）由多步反應可得：

3FeS2     ～    2Cr2O72－

3×120          2mol

m（FeS2)    0.02000mol/L×0.025L

可求得m（FeS2)=0.0900g,故其質量分數(shù)為90.00%

(2)由原子守恒可得6gFeS2完全反應制得的SO3為0.1mol,故1molSO3氣體轉化為H2SO4時放出的熱量為130.3kJ，在書寫熱化學方程式時應注意其狀態(tài)的標注、△H的正負和單位。

（3）由多步反應可得：FeS2  ～  2SO2  ～  2H2SO4

                     120       44.8      196

                1×107g×90%     V(SO2)    m(H2SO4)

列比例式計算可得:V(SO2)=3.36×105 L       m(H2SO4)= 15 t

經計算生成的 n(H2SO4)=1.5×105 mol,而1molSO2全部轉化為H2SO4時放出的熱量為98.3kJ+130.3kJ=228.6kJ，所以SO2全部轉化為H2SO4時放出的熱量為：1.5×105 mol×228.6kJ/mol=3.43×107 kJ。

高考考點：綜合計算

易錯提醒：不能很好的利用多步反應的計算技巧，導致計算量大且計算結果出錯

備考提示：本題是多步反應計算的一個典型，我們應抓住原子守恒的實質，可大大減小計算量和出錯的概率。熱化學方程式的書寫應注意的幾個問題：方程式應配平，標明物質的狀態(tài)，△H放熱為負、吸熱為正，并要注意其單位（常用kJ?mol-1）。