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    硫铁矿又称黄铁矿（主要成分FeS2，杂质不含硫元素），是地壳中分布最广的硫化物。因其浅黄的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称“愚人金”。
    工业上硫铁矿主要用于接触法制造硫酸，其反应原理为：
    ①FeS2与O2高温下反应生成SO2；
    ②SO2在催化剂作用下与O2反应生成SO3；
    ③SO3与H2O反应生成H2SO4．
    （1）若1.00吨 SO2与O2的混合气体中含SO2 0.40吨，在一定条件下发生反应②，有80%的SO2发生转化，则反应后混合气体中SO3的质量分数是_________。
    （2）现用80吨硫铁矿制硫酸，最后生产出100吨98%的硫酸。若反应过程中硫元素的损失率为5%，则硫铁矿中FeS2的质量分数为__________________。
    （3）在浓硫酸中继续溶解SO3后所形成的液体称发烟硫酸，其浓度通常以游离的SO3含量来表示，如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3。现有1L含SO330%的发烟硫酸（密度为1.95g/cm3），要把它稀释成质量分数为95%的浓硫酸，需加水约多少？（写出计算过程）
    （4）已知：850℃～900℃时，硫铁矿在氧气中煅烧，可能发生下列反应：
    ①3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2
    ②4FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2    
    为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3，工业上使用过量氧气，当氧气过量20%时，求所得炉气中SO2的体积分数。（写出计算过程）
    57．将480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应，若所得固体中n（Fe）∶n（O）＝4∶a，此时消耗氧气b mol，试写出b与a的关系式_______________________。
    （1）0.4或40%40%
    （2）78.9%
    （3）241.2g
    （4）78.4%
    57．b＝0.5a＋8

    试题分析：（1）2SO2+O22SO3。n（SO2）——n（SO3）. 发生反应的SO2质量m（SO2）= 0.40吨×80%=0.32吨，则产生的SO3的质量为80/64×0.32吨=0.4吨。故反应后混合气体中SO3的质量分数是0.4÷1×100%=0.4或40%。
    （2）根据元素守恒可知关系式为FeS2——2SO2——2SO3——2H2SO4。1mol FeS2可制取2mol H2SO4.即120吨FeS2若完全转化可制取196吨纯净的硫酸。假设的硫铁矿中FeS2的质量分数为X，则可列比例式120:（ 2×98） =80×X（1-5%）:（ 100×98%）.解得X=78.9%。
    （3）现有1L含SO330%的发烟硫酸（密度为1.95g/cm3），要把它稀释成质量分数为95%的浓硫酸，需加水约多少？m（溶液）= 1.95g/cm3×1000ml ="1950g" .m（SO3）= 1.95g/cm3×1000ml×30%=1950g="585" g.由SO3产生的硫酸质量为585 g×98/80=716.6g. m（H2SO4）= 1.95g/cm3×1000ml×（1-30%）=1365g假设1L含SO330%的发烟硫酸（密度为1.95g/cm3），要把它稀释成质量分数为95%的浓硫酸，需加水质量为Y，则（1950g+Y） × 95%=716.6g+1365g.解得Y=241.2g。
    （4）4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2  假设反应产生8摩尔的SO2，则理论上需要11摩尔的O2。由于氧气过量20%，所以实际通入的氧气的物质的量为11×120%mol =13.2mol.过量的氧气为2.2mol.在同温同压下，对于气体来说气体的体积比就是它们的物质的量的比。故所得炉气中SO2的体积分数8÷（8+2.2）×100%=78.4%。
    57．在FeS2中n（Fe）:n（S）=1:2。480g FeS2的物质的量为480g÷120g/mol=4mol.n（SO2）=8mol.n（Fe）=4mol。在所得固体中n（Fe）∶n（O）＝4∶a， n（Fe）=4mol所以在固体中的氧原子的物质的量为amol.在氧化的过程中共消耗的氧气的物质的量为b＝0.5a＋8。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    从海水中提取的溴占世界溴年产量的1/3左右。已知溴水呈橙色，将SO2气体通入溴水时，可以使溴水褪色。则下列有关叙述中正确的是
    (　　)。
    A．SO2使溴水褪色，显示了SO2的漂白性
    B．SO2使溴水褪色，显示了SO2的还原性
    C．从溴水中提取单质溴，可以用乙醇进行萃取
    D．SO2是形成酸雨的唯一污染物

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    用如图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应，下列有关说法不合理的是（  ）
    A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
    B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
    C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
    D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉，可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白
    作脱氯剂等。实验室可通过如下反应制取：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2＝3Na2S2O3＋CO2。
    （1）用图所示装置制取Na2S2O3，其中NaOH溶液的作用是   。如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸，则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外，还有     （填化学式）杂质生成。

    （2）为测定所得保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数，可用标准碘溶液进行滴定，反应方程式为2Na2S2O3＋I2＝2NaI＋Na2S4O6。
    ①利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式：                     。
    ②准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中，加水溶解，并滴加   作指示剂，滴定终点的现象是                                              。
    ③若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则测量的Na2S2O3·5H2O的质量分数会   （填“偏高”、“偏低”或“不变”）。
    （3）本实验对Na2S的纯度要求较高，利用图所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精。提纯步骤依次为：

    ①将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中，并加入一定质量的酒精和少量水；
    ②按图所示装配所需仪器，向冷凝管中通入冷却水，水浴加热；
    ③待烧瓶中固体不再减少时，停止加热，将烧瓶取下；
    ④趁热过滤；
    ⑤                                  ；
    ⑥将所得固体洗涤、干燥，得到Na2S·9H2O晶体。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用。探究二氧化硫的制取和性质都有着非常重要的意义。
    （1）工业上用黄铁矿（FeS2，其中S元素为－1价）在高温下和氧气反应制备SO2：

    该反应中被氧化的元素是__________（填元素符号）。当该反应转移5.50mol电子时，生成的二氧化硫在标准状况下的体积为________L。
    （2）①实验室可用70％的浓硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，如果能控制反应速度，下图中可选用的发生装置是_______（填写字母）。

    ②若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L（标准状况）二氧化硫，如果已有4.0％亚硫酸钠（质量分数）被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠_______g（保留一位小数）。
    （3）某化学兴趣小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。

    ①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为___________________________。
    ②为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验：
    方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去
    方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
    方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
    上述方案中合理的是________（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）；试管b中发生反应的离子方程式为______________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    室温时将H2S、O2和N2的混合气体120mL点燃后反应至完全，恢复至室温测得剩余气体的体积为60mL。则原混合气体中硫化氢和氧气的体积比不可能为
    A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．4∶3

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    下图是有关二氧化硫性质的实验装置图，实验时C装置中溴水溶液退色。试回答下列问题：

    （1）A装置中的现象是         ，  B装置中的现象是                。
    （2）二氧化硫具有：①漂白性 ②酸性氧化物性质 ③还原性 ④氧化性，在图中几个装置中对应表现出的性质是：A中       ；B中       ；C中       （填序号）。
    （3）D中NaOH溶液的作用是                                               。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    全社会都在倡导诚信，然而总是有一部分不法商贩却在背道而驰。如有些商贩为了使银耳增白，就用硫磺（燃烧硫磺）对银耳进行熏制，用这种方法制取的洁白的银耳对人体是有害的。这些不法商贩所制取的银耳是利用了 （   ）。
    A．S的漂白性B．S的还原性
    C．SO2的漂白性D．SO2的还原性

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    硫及其化合物在自然界普遍存在、容易转化。
    Ⅰ．火山喷发、生物质降解时产生的有毒气体H2S、SO2等进入大气后，因一些自然转化而得以消除。如
    （1）H2S和SO2分子碰撞时，污染会降低。反应方程式为_________________________。
    （2）H2S在常温下，会被空气逐渐氧化，反应方程式为_________________________。
    （3）SO2在飘尘催化下，会被空气氧化为SO3，遇水生成硫酸，硫酸遇石灰岩转化为稳定的石膏矿物(CaSO4·2H2O)。SO2被氧化的化学方程式为_____________________________。
    在环保措施上，这会给我们带来“师法自然”的启示。
    Ⅱ．人为过度排放二氧化硫等，会超出自然净化吸收能力，带来严重环境污染。“石灰-石膏法”和“烧碱法”是工业上常用的工业烟气脱硫法。
    （4）“石灰-石膏法”吸收二氧化硫的流程为：

    由SO2等生成石膏的总化学方程式为________________________________________。
    （5）“烧碱法”是用氢氧化钠浓溶液吸收含二氧化硫的烟气，其优点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。化学方程式为______________________________________。但烧碱的价格较贵（石灰0．36元/kg，烧碱2．90元/kg）。
    （6）若将“石灰-石膏法” 和“烧碱法”结合起来对烟气脱硫，则会产生快速高效低成本无污染的好效果，最终仍得到石膏产品。请在下列流程图的①～④处填写物质的化学式：

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