题目

硫铁矿又称黄铁矿，是生产硫酸的原料，其主要成分为FeS2.850℃～900℃时，硫铁矿在氧气中煅烧，可能发生下列反应（假设空气中的N2和O2体积比为4：1）①3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2         ②4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2 （1） 含硫35%的硫铁矿样品（杂质不含硫），其FeS2的含量为  （2） 某硫酸厂每天用含FeS260%的硫铁矿500t生产硫酸，如果在沸腾炉内损失5%的硫，SO2的转化率为90%．每天能生产98%的硫酸　 　吨 （3） 硫铁矿煅烧过程中空气用量不同时，发生反应和生成炉气中SO2含量也不同，含FeS2 72%的硫铁矿在空气中煅烧并按反应①完全反应，列式计算炉气中的SO2的体积分数最大为多少？ （4） 为确保SO2转化为SO3的转化率，某硫酸厂使用富氧空气（空气中加纯氧）煅烧硫铁矿，炉气中SO2和O2的体积分数分别达到11%和9%，FeS2完全转化为Fe2O3 ， 列式计算富氧空气中的氧气体积分数为多少？ 答案： 【1】65.6% 【1】427.5 解：设FeS2为1 mol，由3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2 可知，完全煅烧需要的n（O2）=1mol×83，生成n（SO2）=2 mol，需要空气物质的量n（空气）=83mol÷0.2=403mol，反应炉气物质的量为2mol+403mol×45=383mol，则炉气中SO2最大体积分数：SO2%=2mol383mol×100%=15.8%，答：所得炉气中SO2的体积分数为15.8%； 解：设炉气为100mol，则SO2为11mol、O2为9mol，氮气为100mol﹣11mol﹣9mol=80mol，根据4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2可知，消耗氧气为11mol×118，故富氧空气中的氧气物质的量为11mol×118+9mol=193mol8，则富氧空气中的氧气的体积分数为：1938mol193mol8+80mol×100%=23.2%，答：富氧空气中的氧气体积分数为23.2%．

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