Железосерные минералы (8 класс)
(для решения требуется авторизация)
«Минерал – это химически и физически индивидуализированный продукт природной физикохимической реакции, находящийся в кристаллическом состоянии».
Годовиков А. А. «Минералогия». М.: «Недра», 1983.
Самым известным сульфидным минералом железа является пирит, имеющий состав FeS2. Долгое время пирит использовался человеком в промышленных процессах получения железа и серной кислоты. Достаточно известен и халькопирит (CuFeS2), который, помимо железа и серы, содержит еще и медь – крайне важный для человека металл. Однако этими двумя известными минералами разнообразие сульфидных минералов железа не ограничивается.
Например, в 1725 г. в Рудных горах в Чехии впервые был обнаружен довольно тяжелый (плотность 5,09 г/см3) минерал борнит. В 1843 г. на Кубе был открыт и описан кубанит, достаточно редкий минерал, встречающийся в высокотемпературных гидротермальных источниках в виде мелких кристаллов вместе с пиритом, халькопиритом, аргентопиритом, троилитом и другими сульфидами. В 1970 г. на Кольском полуострове в горных породах, богатых солевыми минералами, содержащими калий, был впервые обнаружен чрезвычайно редкий минерал расвумит.
Содержание Fe и S в чистых образцах перечисленных минералов представлено в таблице:
| Минерал | Троилит | Аргентопирит | Кубанит | Расвумит | Борнит |
| Массовая доля Fe, % | 63,52 | 35,37 | 41,15 | 45,22 | 11,13 |
| Массовая доля S, % | 36,48 | 30,47 | 35,44 | 38,95 | 25,56 |
Помимо этого известно, что в состав каждого из минералов входит не более трех элементов, причем в кубаните, борните и халькопирите эти элементы одинаковые.
-
Вычислите массовые доли (%) железа и серы в пирите и халькопирите.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Рассчитайте массы образцов чистых халькопирита и борнита, каждый из которых содержит по одному килограмму меди. Какой из этих образцов будет меньше по объему, и во сколько раз? Плотность халькопирита 4,30 г/см3.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Схема получения серной кислоты из пирита включает в себя следующие процессы:
а) ; б) ; в) . -
Напишите уравнения реакций, описывающих процессы «а» – «в». В ответе приведите суммы коэффициентов уравнений реакций.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
В железнодорожную цистерну залили 30 м3 96 %-го раствора серной кислоты (плотность такого раствора 1,836 г/см3).
-
Вычислите массу серной кислоты, содержащейся в этой цистерне. Какая масса чистого пирита в тоннах (с точностью до десятых потребовалась бы для ее получения со 100 % выходом?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
а) Сколько руды (т), содержащей 30 масс. % пирита, пришлось бы переработать для получения этого количества кислоты со 100 % выходом?
б) А сколько руды (т) потребуется, если известно, что реальный выход кислоты в таком процессе составляет 90 %?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Установите общие формулы минералов, перечисленных в таблице.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Все перечисленные минералы растворяются в концентрированной похожим образом:
а) ;
б) .
-
Расставьте стехиометрические коэффициенты в уравнениях реакций растворения пирита и халькопирита в концентрированной азотной кислоте. В ответ запишите суммы коэффициентов в соответсвующих уравнениях.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Теперь попробуйте самостоятельно написать схемы реакций растворения в концентрированной азотной кислоте минералов кубанита и борнита с указанием всех продуктов. Если получится, попробуйте расставить коэффициенты и для этих уравнений реакций.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
