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0.1000 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO₂气体与足量Fe₂(SO₄)₃溶液完全反应后，用浓度为0.02000 mol／L的K₂Cr₂O₇标准溶液滴定至终点，消耗K₂Cr₂O₇溶液25.00 mL 。

已知：SO₂ + 2Fe^3＋ + 2H₂O == SO^2－ + 2Fe^2＋ + 4H^＋

      Cr₂O + 6 Fe^2＋ + 14 H^＋ == 2 Cr^3＋ + 6 Fe^3＋ + 7 H₂O

⑴.样品中FeS₂的质量分数是（假设杂质不参加反应）________________。

⑵.若灼烧6 g FeS₂产生的SO₂全部转化为SO₃气体时放出9.83 kJ热量，产生的SO₃与水全部化合生成H₂SO₄ ，放出13.03 kJ热量，写出SO₃气体转化为H₂SO₄的热化学方程式：____________________________________。

⑶.煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO₂的体积（标准状况）为_______________L，制得98％的硫酸质量为__________ t ，SO₂全部转化为H₂SO₄时放出的热量是_______ kJ。

Answer

90.00％ ；⑵.SO3（g） + H2O⑴ == H2SO4⑴；△H == －130.3 kJ/mol

⑶.3.36 × 106 ；15 ；3．43×107 

【解析】（1）黄铁矿灼烧反应：4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2，结合所给反应可得到：

3FeS2 ～6SO2 ～ 12Fe3＋～12Fe2＋ ～2Cr2O

3×120g                           2mol

m                                  0.02×0.025

推得m=0.09g，故样品中FeS2的质量分数是90.00％

（2）FeS2 ～2SO2～2SO3

6/120 mol           0.1mol，故1 molSO3与水全部化合生成H2SO4放出的热量为130.3 kJ，所以SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式为：

SO3（g） + H2O⑴ == H2SO4⑴；△H == －130.3 kJ/mol

（3）FeS2     ～    2SO2  ～  2SO3～2 H2SO4  ～    2△H

     120g          44.8L             2×98g     2×130.3kJ

10×106 ×90%g       V         m×106×98％       Q

可得出V=3.36 × 106 L；m=15t ；Q=3．43×107kJ