Question

【題目】黃鐵礦（主要成分為FeS2 ，雜質不含硫元素）是我國大多數硫酸廠制取硫酸的主要原料。化學課外活動小組為測定某黃鐵礦中FeS2含量，進行了如下的實驗探究（假設每步反應均完全），

[查閱資料]

①

②

[實驗探究]

I .稱取1.60 g黃鐵礦樣品放入如圖①所示裝置（夾持和加熱裝置省略）的石英管中，從a處不斷地緩緩通入空氣，高溫灼燒石英管中的黃鐵礦樣品至反應完全。

II.反應結束后，將乙瓶中的溶液進行如圖②處理。

[問題討論]

（1）I裝置中甲瓶內盛放的試劑是氫氧化鈉溶液，其作用是_____。

[含量測定]

（2）II中最終得到的4.66 g固體是_____（填物質的化學式）；

（3）該黃鐵礦中FeS2 的質量分數_____。

[交流反思]

（4）如果缺少甲裝置，則最終測得FeS2的質量分數將會_____（填“偏大”“偏小”或“不變”）；

（5） II中證明所加BaCl2溶液過量的方法是_____。

Answer 1

【答案】吸收空氣中的二氧化碳 BaSO4 75% 偏大 取濾液少許于潔凈的試管中，向其中滴加硫酸鈉溶液，若有白色沉淀生成，則氯化鋇溶液過量（合理即可）

【解析】

（1）由于空氣中的二氧化碳能與氫氧化鈉反應影響二氧化硫的測定，所以，I裝置中甲瓶內盛放的試劑是氫氧化鈉溶液，其作用是吸收空氣中的二氧化碳。故答案為：吸收空氣中的二氧化碳；

（2）乙瓶中盛放的是氫氧化鈉和二氧化硫反應生成的亞硫酸鈉。亞硫酸鈉和氯化鋇反應生成氯化鈉和亞硫酸鋇。由于過氧化氫具有強氧化性，能將亞硫酸鋇氧化成硫酸鋇，所以II中最終得到的4.66 g固體是BaSO4。故答案為：BaSO4；

（3）由于在化學變化中硫元素質量守恒，所以硫酸鋇中硫元素的質量為：，則可以推測出FeS2的質量為：。所以黃鐵礦中FeS2的質量分數為： 。故答案為：75%；

（4）甲裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳。如果缺少甲裝置，由于二氧化碳能與氫氧化鈉反應，則導致乙中溶液的質量增重，從而導致最終測得FeS2 的質量分數將會偏大。故答案為：偏大；

（5）由于硫酸鈉能與氯化鋇反應生成氯化鈉和硫酸鋇沉淀。所以，II中證明所加BaCl2 溶液過量的方法是：取濾液少許于潔凈的試管中，向其中滴加硫酸鈉溶液，若有白色沉淀生成，則氯化鋇溶液過量。故答案為：取濾液少許于潔凈的試管中，向其中滴加硫酸鈉溶液，若有白色沉淀生成，則氯化鋇溶液過量（合理即可）。