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0.1000g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0.02000mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.
已知:SO2+2Fe3++2H2O=SO2-4+2Fe2++4H+
Cr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)接触室中发生反应的化学方程式是______.
(2)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)______.
(3)每160gSO3气体与H2O化合放出260.6kJ的热量,该反应的热化学方程是______.
(4)煅烧10t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.
(1)工业制备硫酸接触室中二氧化硫氧化为三氧化硫,反应方程式为2SO2+O2
2SO3.催化剂
故答案为:2SO2+O2
2SO3.催化剂
(2)令样品中FeS2的质量分数是x,则:
3FeS2~6SO2~12Fe2+~2Cr2O2-7
3×120g 2mol
0.1xg 0.025L×0.02mol/L
所以
=3×120g 0.1xg
解得,x=90.00% 2mol 0.025L×0.02mol/L
故答案为:90.00%.
(3)160gSO3气体与H2O化合放出260.6kJ的热量,160gSO3气体的物质的量为
=2mol,则三氧化硫与水化合的热化学方程为SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3 kJ/mol.160g 80g/mol
故答案为:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3 kJ/mol.
(4)令生成二氧化硫VL,制得98%的硫酸质量m吨,则:
FeS2~~~~~2SO2~2SO3~2H2SO4
120g 2×22.4L 2×98g
10×106g×90.00% VL m×106g×98%
所以V=
=3.36×106;2×22.4×10×106×0.9 120
m=
=15.2×98×10×106×0.9 120×0.98×106
故答案为:3.36×106;15.