Question

一包重41.6g的固體樣品，其成分是硫和鐵的化合物，將它充分燃燒后，硫和鐵分別被氧化成S0₂和Fe₂O₃，其中SO₂在標準狀況下為13.44L．試求：
（1）樣品中硫元素與鐵元素的物質(zhì)的量之比；
（2）樣品化合物的成分是什么？
（3）樣品中化合物的物質(zhì)的量各為多少？

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）計算出二氧化硫的物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒計算出原混合物中鐵元素的質(zhì)量及物質(zhì)的量，從而計算出樣品中硫元素與鐵元素的物質(zhì)的量之比；
（2）根據(jù)（1）的計算結果及鐵離子具有氧化性特點判斷原樣品的組成情況；
（3）設出二者的物質(zhì)的量，然后根據(jù)題中數(shù)據(jù)列式計算．

解答： 解：（1）標況下13.44L二氧化硫的物質(zhì)的量為：n（SO₂）=

13.44L

22.4L/mol

=0.6mol，根據(jù)質(zhì)量守恒可知，原41.6g混合物中含有0.6molS元素，則含有鐵元素的物質(zhì)的量為：n（Fe）=

41.6g-32g/mol×0.6mol

56g/mol

=0.4mol，
所以樣品中硫元素與鐵元素的物質(zhì)的量之比為：0.6mol：0.4mol=3：2，
答：樣品中硫元素與鐵元素的物質(zhì)的量之比為3：2；
（2）Fe與S元素的物質(zhì)的量之比為2：3，由于不存在Fe₂S₃，則該混合物可能為FeS和FeS₂的混合物，
答：該混合物可能為FeS和FeS₂的混合物；
（3）設FeS和FeS₂的物質(zhì)的量分別為x、y，則：

x+y

x+2y

=

2

3

，整理可得：x=y，即：混合物中FeS和FeS₂的相等，
則：88x+120y=41.6，解得：x=0.2mol，
答：原混合物中含有FeS和FeS₂各0.2mol．

點評：本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，注意掌握質(zhì)量守恒定律在化學計算中的應用，（2）中需要明確鐵離子能夠氧化硫離子，所以不存在化合物Fe₂S₃，為易錯點．