题文
工业上生产硫酸的原料，一种是黄铁矿，其主要成分为FeS2（S为-1价）；另一种是磁黄铁矿，其主要成分是Fe1-xS（S为-2价），式中x通常为0.1~0.2，既含有Fe2＋又含有Fe3＋。
生产硫酸时将矿石煅烧，发生反应如下：
① 4 FeS2 + 11 O2→ 2 Fe2O3 + 8 SO2
② 4 Fe1-xS + (7-3x) O2→ 2 (1-x) Fe2O3 + 4 SO2
含FeS272%的黄铁矿10吨，理论上最多可以生产98%的浓硫酸 吨（矿石中无其他含硫物质）。
若磁黄铁矿Fe1-xS中x=0.1，则Fe1-xS中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为 ：1。
煅烧矿石时，为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO2，需通入过量20%的空气（其中N2与O2的体积比为4：1，假设无其他气体成分），计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO2的体积分数（用含x的代数式表示）。
题型：未知 难度：其他题型
答案
12 （2分） 3.5 （3分） 
（3分）
解析
（1）FeS2中S元素的含量是
所以根据S原子守恒可知，最多可以生产98%的浓硫酸等质量为
（2）设Fe1-xS中Fe2＋与Fe3＋的物质的量分别是a和b
则根据原子守恒和电荷守恒可知a＋b＝0.9、2a＋3b＝2
解得a＝0.7mol，b＝0.2mol
所以Fe1-xS中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为3.5︰1。
（3）设生成4mol SO2，则需要1.2 (7-3x)mol的O2，所需空气中的N2为4.8 (7-3x)mol；
反应后得到的混合气体组成为：SO2 4mol、O2 0.2 (7-3x)mol、N2 4.8 (7-3x)mol；
所以 SO2的体积分数
点评：该题以黄铁矿和磁黄铁矿生产浓硫酸为载体，重点考查学生对化学计算的熟悉掌握情况，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范的答题能力。该题的关键是在掌握反应原理的基础上利用好守恒法。
考点
据考高分专家说，试题“工业上生产硫酸的原料，一种是黄铁矿，其主.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。
物质的量
物质的量：
物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M
使用物质的量注意事项：
（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。
物质的量的相关解法：
问题探究：
（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH+。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×1023mol-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×1023mol-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×1023mol-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。
