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19.某硫酸厂进行硫铁矿(主要成分是FeS2)的测定.取样品0.1000g在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量的Fe2(SO4)3溶液反应,用浓度为0.02000mol/L的KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液30.00mL.
已知:SO2+2Fe3++2H2O═SO42-+2Fe3++4H+,5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
(1)滴定前是否要滴加指示剂?否(填:“是”“否”)其理由是KMnO4溶液自身可做指示剂.
(2)样品中FeS2的质量分数是90%.(假定杂质不参加反应)
(3)若灼烧6g纯FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83KJ热量,产生的SO3与水全部化合生成硫酸,放出13.03KJ热量,写出SO3气体转化为硫酸的热化学方程式SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(aq)△H=-130.3KJ/mol.

分析 (1)高锰酸钾为紫红色,过程中不需要加指示剂;
(2)根据二氧化硫和硫酸铁反应,根据二价铁和高锰酸钾反应的方程式进行解答;
(3)三氧化硫和水反应生成硫酸,根据热化学方程式的意义,方程式中物质前的系数表示物质的量,据此解答;

解答 解:(1)高锰酸钾为紫红色,过程中不需要加指示剂,
故答案为:否; KMnO4溶液自身可做指示剂;
(2)KMnO4溶液中KMnO4的物质的量为n=C×V=0.02000mol•L-1×0.03L=6×10-4 mol,根据硫元素守恒:
 5Fe2++8H++MnO4-=5Fe3++Mn2++4H2O;    SO2 +2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+;                                    FeS2 ~2SO2
  5                    1                                             1                                   2                                                     1              2
 3×10-3mol     6×10-4 mol                             1.5×10-3mol                  3×10-3mol                                          7.5×10-4mol   1.5×10-3mol   
   样品中FeS2的质量分数
$\frac{0.00075mol×120g/mol}{0.1g}$×100%=90%,
故答案为:90%;
(3)6g纯净FeS2的物质的量为n=$\frac{m}{M}$=$\frac{6g}{120g/mol}$=0.05mol,含有硫的物质的量为:0.1mol,全部被氧化为SO3气体,再将产生的SO3气体全部与水化合生成硫酸溶液时,放出13.03kJ热量,则1molSO3气体全部与水化合生成硫酸溶液时,放出130.3kJ热量,所以热化学方程式为:SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(aq)△H=-130.3KJ/mol;
故答案为:SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(aq)△H=-130.3KJ/mol.

点评 本题比较综合,考查了指示剂的选择、热化学方程式的计算等知识,解答时须熟练掌握热化学方程式的书写及相关量的关系,题目较难.

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