含有硫的化合物在工业生产中应用广泛，回答下列问题：黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2。①测得某黄铜矿(CuFeS2)中含硫20%（质量分

题文

含有硫的化合物在工业生产中应用广泛，回答下列问题：（1）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2。①测得某黄铜矿(CuFeS2)中含硫20%（质量分数），求该矿石含铜的质量分数。②现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气中进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，用100 mL滴有淀粉的蒸馏水全部吸收SO2，然后取10mL吸收液，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，用去标准碘溶液的体积为20.00mL。求该黄铜矿的纯度。（2）将FeS和Fe2O3的混和物56.6 g，用足量稀H2SO4溶解后可得3.2 g硫，原混和物中FeS的质量。（3）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知：SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧化钠溶液吸收。利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解。若无水硫酸铜粉末质量为10.0 g，完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示。装置A（试管+粉末）BC反应前42.0 g75.0 g140.0 g反应后37.0 g79.0 g140.5 g 请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式。（4）硫化钠是用于皮革的重要化学试剂，可用无水Na2SO4与炭粉在高温下反应制得，化学方程式如下：①Na2SO4 + 4CNa2S + 4CO↑  ②Na2SO4 + 4CONa2S + 4CO2 a.若在反应过程中，产生CO和CO2混合气体为2mol，求生成Na2S的物质的量。b.硫化钠晶体放置在空气中，会缓慢氧化成Na2SO3，甚至是Na2SO4，现将43.72g部分变质的硫化钠样品溶于水中，加入足量盐酸后，过滤得4.8g沉淀和1.12L H2S 气体（标准状况，假设溶液中气体全部逸出），在滤液中加入足量的BaCl2后过滤得2.33g沉淀，分析该硫化钠样品的成分及其物质的量。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1） ① 20%  ②80%  （各2分，共4分）（2）8.8 g ；40.6g   （各2分，共4分）（3）4CuSO44CuO + 2SO3↑+ 2SO2↑+ O2↑  （2分）（4） a.0.5 ＜ n（Na2S）＜1 （2分）b.n（Na2S）="0.15" mol ；n（Na2SO3）="0.05" mol ；n（Na2SO4）="0.01" moln（H2O）="1.35" mol （合理即给分。各1分，共4分）

解析

（1）①根据化学式CuFeS2可知，该化合物中铜和硫的质量之比是64:64＝1:1，所以该矿石含铜的质量分数等于硫的质量分数，都是20%。②消耗单质碘的物质的量是0.05mol/L×0.020mol/L＝0.0010mol，则根据方程式I2＋SO2＋2H2O＝H2SO4＋2HI可知，10ml溶液中含有SO2的物质的量是0.010mol，所以生成的SO2的物质的量是0.0010mol×＝0.0100mol，所以根据硫原子守恒可知，CuFeS2的物质的量是0.0100mol÷2＝0.0050mol，其质量＝0.0050mol×184g/mol＝0.82g，所以该黄铜矿的纯度×80%＝80%。（2）生成单质S的物质的量是3.2g÷32g/mol＝0.1mol。反应中如果铁离子不足，则根据关系式2Fe3＋～S可知，铁离子的物质的量是0.2mol，因此氧化铁的物质的量是0.1mol，其中质量是160g/mol×0.1mol＝16g，因此FeS的质量是56.6g－16g＝40.6g；如果反应中铁离子过量，则根据硫原子守恒可知，FeS的物质的量是0.1mol，质量是0.1mol×88g/mol＝8.8g。（3）硫酸铜的物质的量＝10.0g÷160g/mol＝0.0625mol。试管A的质量是42.0g－10.0g＝32.0g，所以反应后生成的氧化铜的质量是37.0g－32.0g＝5.0g，物质的量是5.0g÷80g/mol＝0.0625mol。则生成物SO2、三氧化硫和氧气质量之和是10.0g－5.0g＝5.0g。B和C装置是吸收SO2和三氧化硫的，因此二者的质量之和是4.5g，所以氧气的质量是5.0g－4.5g＝0.5g，其物质的量是0.5g÷32g/mol＝     0.015625mol。设SO2和三氧化硫的物质的量分别是x和y，则x＋y＝0.0625mol、64x＋80y＝4.5g，解得x＝y＝0.03125mol，所以氧化铜、SO2、三氧化硫和氧气的物质的量之比是4:2:2:1，因此该反应的化学方程式是4CuSO44CuO + 2SO3↑+ 2SO2↑+ O2↑。（4）a.若反应中生成的气体只有CO，则根据反应①可知，生成的硫化钠物质的量＝2mol÷4＝0.5mol；若反应中生成的气体只有CO2，则根据反应①②可知Na2SO4 + 2CNa2S + 2CO2↑，所以生成的硫化钠物质的量＝2mol÷2＝1mol，因此硫化钠的物质的量是0.5 ＜ n（Na2S）＜1。b.在滤液中加入足量的BaCl2后过滤得2.33g沉淀，该白色沉淀是硫酸钡，其物质的量是2.33g÷233g/mol＝0.01mol，因此根据原子守恒可知，硫酸钠的物质的量是0.01mol。4.8g沉淀是S，其物质的量是4.8g÷32g/mol＝0.15mol，则根据方程式2Na2S＋Na2SO3＋6HCl＝6NaCl＋3S↓＋3H2O可知，硫化钠和亚硫酸钠的物质的量分别是0.10mol和0.05mol。1.12L H2S 气体的物质的量＝1.12L÷22.4L/mol＝0.05mol，所以根据方程式Na2S＋2HCl＝6NaCl＋H2S↑可知，硫化钠的物质的量＝0.05mol，因此硫化钠的物质的量共计＝0.15mol。因此结晶水的质量＝43.72g－0.15mol×78g/mol－0.05mol×126g/mol－0.01mol×142g/mol＝24.3g，所以结晶水的物质的量＝24.3g÷18g/mol＝1.35mol。

考点

据考高分专家说，试题“含有硫的化合物在工业生产中应用广泛，回答.....”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。