Question

【題目】硫有多種含氧酸，亞硫酸（H2SO3）、硫酸（H2SO4）、焦硫酸（H2SO4SO3）、硫代硫酸（H2S2O3）等等，其中硫酸最為重要，在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用．在實驗室，濃硫酸是常用的干燥劑．完成下列計算：
（1）焦硫酸（H2SO4 ． SO3）溶于水，其中的SO3都轉(zhuǎn)化為硫酸．若將445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸，該硫酸的物質(zhì)的量濃度為mol/L．
（2）若以濃硫酸吸水后生成H2SO4 ． H2O計算，250g質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸能吸收多少g水？
（3）硫鐵礦是工業(yè)上制硫酸的主要原料．硫鐵礦氧化焙燒的化學(xué)反應(yīng)如下：3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2 4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
若48molFeS2完全反應(yīng)耗用氧氣2934.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），計算反應(yīng)產(chǎn)物中Fe3O4與Fe2O3物質(zhì)的量之比．
（4）用硫化氫制取硫酸，既能充分利用資源又能保護環(huán)境，是一種很有發(fā)展前途的制備硫酸的方法．硫化氫體積分數(shù)為0.84的混合氣體（H2S、H2O、N2）在空氣中完全燃燒，若空氣過量77%，計算產(chǎn)物氣體中SO2體積分數(shù)（水是氣體）．
已知空氣組成：N2體積分數(shù)0.79、O2體積分數(shù)0.21．

Answer 1

【答案】
（1）1.25
（2）解：n（H2SO4H2O）=n（H2SO4）= =2.5mol，所以吸收水的質(zhì)量為：2.5mol×116g/mol﹣250g=40g，

答：250g質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸能吸收40g水

（3）解：2934.4L氧氣的物質(zhì)的量為 =131mol，設(shè)Fe3O4與Fe2O3物質(zhì)的量分別為amol，bmol，則 ，解得： ，所以Fe3O4與Fe2O3物質(zhì)的量之比4：18=2：9，

答：反應(yīng)產(chǎn)物中Fe3O4與Fe2O3物質(zhì)的量之比2：9

（4）解：設(shè)混合所體為1體積，則硫化氫為0.84體積，

由2H2S+3O2 2SO2+2H2O，

2 3 2 2

0.84 1.26 0.84 0.84

所以反應(yīng)消耗的空氣為： =6，而空氣過量77%，所以一共所需空氣為：6×1.77=10.62體積，所以φ（SO2）= =0.075，

答：產(chǎn)物氣體中SO2體積分數(shù)為0.075

【解析】解：（1）n（H2SO4 ． SO3）= =2.5mol，每個焦硫酸分子可以吸水后成為2個硫酸分子，所以C= = =1.25mol/L， 所以答案是：1.25；