Question

某地質學家經勘測發現一種新的磁黃鐵礦，主要成分為Fe_1-xS_1+x，雜質不含Fe、S．分析可知該磁黃鐵礦中，鐵元素中三價鐵的質量分數為75%．取5噸73%的該磁黃鐵礦，用接觸法制硫酸，若沸騰爐中煅燒的損耗率為4%，接觸室中反應的轉化率為94%，SO₃的吸收效率為97%，則最多可制得98.3%的濃硫酸的質量是

 

．（保留2位小數）

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：該磁黃鐵礦中，鐵元素中三價鐵的質量分數為75%，則二價Fe的質量分數為25%，故三價鐵與二價鐵的物質的量之比為3：1，化學式Fe_1-xS_1+x可以改寫為xFeS．Fe_（1-x-x）S，則（1-x-x）：x=3：1，解得x=0.2，故該磁黃鐵礦為Fe_0.8S_1.2，根據質量分數計算的質量Fe_0.8S_1.2的質量，結合化學式計算S元素質量，再根據S～SO₂～H₂SO₄計算，注意各步驟中涉及損耗率、轉化率、吸收率都以S元素計算．

解答： 解：該磁黃鐵礦中，鐵元素中三價鐵的質量分數為75%，則二價Fe的質量分數為25%，故三價鐵與二價鐵的物質的量之比為3：1，化學式Fe_1-xS_1+x可以改寫為xFeS．Fe_（1-x-x）S，則（1-x-x）：x=3：1，解得x=0.2，故該磁黃鐵礦為Fe_0.8S_1.2，5噸73%的該磁黃鐵礦中Fe_0.8S_1.2的質量=5噸×73%=3.65噸，
令理論上最多可以生產98%的濃硫酸m噸，則：
                       S～～～～～～SO₂～～～～～～H₂SO₄
                       32                        98
3.65噸×

32×1.2

56×0.8+32×1.2

×（1-4%）×94%×97%       m噸×98.3%
解得m=4.59，
故答案為：4.59噸．

點評：本題考查化學方程式有關計算，確定磁黃鐵礦的化學式是關鍵，注意利用關系式進行解答，難度中等．