Question

20．將I6.0g含雜質(zhì)25%的硫鐵礦（主要成分是含有鐵、硫兩種元素的化合物），高溫條件下與空氣中的氧氣充分反應(yīng)（雜質(zhì)不參與反應(yīng)〕，只生成二氧化硫和8.0g氧化鐵．
（1）硫鐵礦主要成分的化學(xué)式為FeS₂；
（2）計算溶解8.0g氧化鐵需要20%的稀硫酸的質(zhì)量；
（3）計算16.0g硫鐵礦中含主要成分的質(zhì)量和硫元素的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)組成元素質(zhì)量比及元素相對原子質(zhì)量，確定化合物中原子個數(shù)，寫出化學(xué)式．
（2）根據(jù)氧化鐵與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，由氧化鐵的質(zhì)量計算反應(yīng)消耗20%的稀硫酸的質(zhì)量；
（3）由硫鐵礦中主要成分的質(zhì)量分數(shù)與硫鐵礦質(zhì)量乘積可計算16.0g硫鐵礦中含主要成分的質(zhì)量，根據(jù)主要成分是含有鐵、硫兩種元素的化合物，其質(zhì)量與所含鐵元素質(zhì)量差為其中硫元素質(zhì)量，其中鐵元素質(zhì)量即為氧化鐵中鐵元素質(zhì)量；

解答 解：
16.0g硫鐵礦中含主要成分即硫元素和鐵元素的質(zhì)量和=16.0g×（1-25%）=12g；在8.0g的氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量為8.0g×$\frac{56×2}{160}$×100%=5.6g，所以硫元素的質(zhì)量=12g-5.6g=6.4g
含有鐵、硫兩種元素的化合物中鐵、硫的原子個數(shù)比=$\frac{5.6g}{56}$：$\frac{6.4g}{32}$=1：2，則硫鐵礦主要成分的化學(xué)式可表示為FeS₂；
設(shè)溶解8.0g氧化鐵需要20%的稀硫酸的質(zhì)量為x
Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160    294
8.0g   x×20%
$\frac{160}{8.0g}=\frac{294}{x×20%}$
x=73.5g
答：
（1）FeS₂
（2）溶解8.0g氧化鐵需要20%的稀硫酸的質(zhì)量為73.5g；
（3）16.0g硫鐵礦中含主要成分的質(zhì)量是12g  硫元素的質(zhì)量是6.4g

點評 根據(jù)組成元素的質(zhì)量比為各元素相對原子質(zhì)量與原子個數(shù)乘積之比，可得知，化合物中原子個數(shù)比則為元素質(zhì)量比與相對原子質(zhì)量比的比．