04年上海高考化学的最后一道

问题描述：

31.黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料
（1）取12.5g黄铜矿样品，经测定含3.60g硫（杂质不含硫），矿样中CuFeS2含量为

（2)已知

产物Cu2S在1200℃高温下班继续反应：
2Cu2S + 3 O2 → 2Cu2O + 2 SO2
2 Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2
假定各步反应都完全，完成下列计算：
①由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu，求消耗O2的物质的量
②6 mol CuFeS2和14.25 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜
③6 mol CuFeS2和15.75 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜

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拜托了,帮帮我
还是不太懂,怎么确定生成物呢,能不能说详细一点,拜托了

问题解答：

解析：本题考察了学生化学计算的思维能力和技巧，可以利用守恒的思想解题。
第一小题属于常规混合物类型，根据硫元素守恒得出：设矿样中CuFeS2含量为x ,则：12.5×x×64/184=3.60 解得：x=82.8%
第二小题属于过量计算类型，特点是已知两种反应物的量求相应物质的量。常规解法是分三种情况讨论，分别按照氧气恰好、氧气不足和氧气过量等来思考。笔者在此处试运用元素守恒来解决这类问题，仅供大家参考。
（1） 氧气恰好时，最后生成物为6mol Cu、12molSO2、6molFeO , 根据O原子守恒，可知消耗n（O2）=(12×2+6×1)×1/2=15mol
（2） 氧气不足时，最后生成物为xmolCu、ymolSO2、zmol Cu2S、6molFeO, 根据O原子守恒,2×y+6×1=14.25×2,所以y=11.25,又根据S原子守恒：11.25+z=12,所以z=0.75, 又根据Cu原子守恒：x+2z=6,所以x=4.5
（3） 氧气过量时，最后生成物为xmolCu、12molSO2、ymol Cu2O、6molFeO, 根据O原子守恒,12×2+1×y+6×1=15.75×2,所以y=1.5, 又根据Cu原子守恒：x+2y=6,所以x=3

(1)Cu:Fe:2S=64:56:64
则含硫3.6，含铜也为3.6，含铁为64/56=3.6/X则X=3.15所以CuFeS2质量为3.6+3.6+3.15=10.35
（2）合并反应方程式则：3Cu2S+3 O2→3SO2 +6Cu
因为：6CuFeS2 →3Cu2S→3 O2→6Cu因此O2为3mol
其他问题为氧气过量问题