硫铁矿又称黄铁矿，是生产硫酸的原料，其主要成分为FeS2．850℃~950℃时，硫铁矿在空气中煅烧，可能发生下列反应(设空气中N2与O2体积比为4∶1)：3FeS2

Question

硫铁矿又称黄铁矿，是生产硫酸的原料，其主要成分为FeS 2 ．850℃~950℃时，硫铁矿在空气中煅烧，可能发生下列反应(设空气中N 2 与O 2 体积比为4∶1)： 3FeS 2 ＋8O 2 →Fe 3 O 4 ＋6SO 2 ① 4FeS 2 ＋11O 2 →2Fe 2 O 3 ＋8SO 2 ②
(1)	含硫35%的硫铁矿样品(杂质不含硫)，其FeS 2 的含量为多少？以此种黄铁矿为原料制取硫酸，再用硫酸制取硫酸铵．燃烧75t黄铁矿生产出79 . 2t硫酸铵．若在制取硫酸铵时硫酸的利用率为90％，则用黄铁矿制取硫酸时的损失率为多少？
(2)	把1 . 00g含脉石(SiO 2 )的黄铁矿试样在氧气中灼烧后，得到0 . 78g残渣，则黄铁矿的纯度为多少?
(3)	为使FeS 2 煅烧完全生成Fe 2 O 3 ，工业上使用过量空气，当空气过量20%时，所得炉气中SO 2 的体积分数为多少？
(4)	480g纯净的FeS 2 在空气中完全反应，若所得固体中，Fe和O的物质的量之比n(Fe)∶n(O)＝4∶a，此时消耗空气为bmol．试写出b与a的关系式：________．

Answer 1

答案：1．65.6%;2．66%，26.8%;
解析：
(3) 设FeS2为1mol，完全煅烧需要的n(O2)＝2.75mol，n(SO2)＝2mol； 过量20%所需空气为：n(空气)＝2.75÷0.2×1.2＝16.5mol SO2体积分数为：SO2%＝2÷(16.5＋2－2.75)＝12.7%(2分) (4) bmol空气所含氧气为：n(O2)＝0.2bmol；480g纯净的FeS2为4mol，完全反应生成8molSO2，故存在于固体中的n(O)＝(0.2b－8)×2mol； n(Fe)∶n(O)＝4∶a＝4∶(0.2b－8)×2；则b＝2.5a＋40(2分)