(2013•浦东新区二模)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:
①4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
②4Fe1-xS+(7-3x) O2→2 (1-x) Fe2O3+4SO2
(1)含FeS2 72%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).
(2)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.
(3)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).
(4)将一定量的磁黄铁矿溶于足量的盐酸,充分反应后测得生成S单质2.4g,FeCl2 0.425mol,且溶液中无Fe3+,计算Fe1-xS中的x值(矿石中其他成分不与盐酸反应).
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