二硫化亚铁是Li/FeS2电池的正极活性物质，可用水热法合成。FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200 ℃连续反应24 h，四种物质以等物质的量反应，再依

题文

二硫化亚铁是Li/FeS2电池的正极活性物质，可用水热法合成。FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200 ℃连续反应24 h，四种物质以等物质的量反应，再依次用CS2、H2O洗涤、干燥及晶化后得到。(1)合成FeS2的离子方程式为_____________________________________。(2)用水洗涤时，如何证明SO42—已除尽？________________________________________。(3)已知1.20 g FeS2在O2中完全燃烧生成Fe2O3和SO2气体放出8.52 kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为__________________________。(4)取上述制得的正极材料1.120 0 g(假定只含FeS一种杂质)，在足量的氧气流中充分加热，最后得0.800 0 g红棕色固体，试计算该正极材料中FeS2的质量分数(写出计算过程)。

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)Fe2＋＋S2O32—＋S＋H2OFeS2＋2H＋＋SO42—(2)取少许最后一次洗涤滤液，先用足量盐酸酸化，再向上述清液中滴加BaCl2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤干净(3)4FeS2(s)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)＋8SO2(g)   ΔH＝－3 408 kJ·mol－1[或FeS2(s)＋O2(g)=Fe2O3(s)＋2SO2(g)]  ΔH＝－852 kJ·mol－1(4)解：120n(FeS2)＋88n(FeS)＝1.120 0n(FeS2)＋n(FeS)＝n(FeS2)＝0.007 5 molw(FeS2)＝≈0.803 6

解析

(1)由题中信息可写出四种反应物，再由原子守恒和电荷守恒写出产物，Na2S2O3中一个S显＋6价，一个S显－2价，其中－2的S与单质S发生归中反应，根据得失电子守恒配出反应。(2)检验SO42—，需要先用盐酸除去干扰离子，以防生成除BaSO4以外的钡盐沉淀。(3)0.01 mol FeS2完全燃烧放出8.52 kJ的热量。写热化学方程式要标注物质的状态，同时ΔH应与化学计量系数成比例。(4)由质量关系，列出120n(FeS2)＋88n(FeS)＝1.120 0，由铁原子守恒列出n(FeS2)＋n(FeS)＝mol，联合解得FeS2的物质的量，进而求出其含量。

考点

据考高分专家说，试题“二硫化亚铁是Li/FeS2电池的正极活性.....”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。