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黄铁矿(主要成分为FeS2,含少量其他金属硫化物)曾是我国一些硫酸厂制取硫酸的主要原料.某化学学习小组黄铁矿(主要成分为FeS2,含少量其他金属硫化物)曾是我国一些硫酸厂制取硫酸的主要原料.某化学学习小组对黄铁矿石进行如下实验探究:【实验一】测定硫元素的含量.Ⅰ.将m1g黄铁矿样品放入如图1所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,往甲瓶中不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全.石英管中主要发生反应的化学方程式为:4FeS2+11O2 高温 .  2Fe2O3+8SO2.Ⅱ.反应结束后,将乙瓶中的溶液按图2的流程进行处理(H2O2可以氧化亚硫酸钠).【实验二】测定铁元素的含量.Ⅲ.测定铁元素含量的实验步骤如图3所示(假设其他金属元素不影响铁元素的测定;MnO4-在酸性条件下可将Fe2+氧化成Fe3+,并被还原为Mn2+).问题讨论:(1)图2装置中,甲瓶内所盛试剂是______溶液.(2)图3流程中除了可以用H2O2溶液作为氧化剂,还可用______(填序号)为氧化剂.①氯水    ②浓硫酸    ③HNO3    ④Fe2(SO4)3(3)该黄铁矿中硫元素的质量分数为______(用含字母的式子表示).(4)写出在酸性溶液中,KMnO4与Fe2+反应的离子方程式______.(5)列式计算黄铁矿样品中铁元素的质量(没有计算过程;计算结果正确也不给分)______.(6)有同学认为用上述方法所测定的铁元素的含量比实际含量偏大(上述实验操作、计算均正确),其原因是______.

匿名用户 | 2017-05-23 02:48

全部答案

(共1个回答)
  • (1)为防止最后乙溶液中混有BaCO3沉淀而影响实验结果,应将空气中的二氧化碳除去,所以甲装置中可用NaOH溶液,
    故答案为:NaOH(或KOH);
    (2)H2O2溶液将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,与BaCl2反应,从而得到BaSO4沉淀,此过程不能引入SO42-离子,故排除②④,
    故答案为:①③;
    (3)生成的BaSO4的质量为m2g,则硫元素质量为
    32m2
    233
    g,则黄铁矿中硫元素的质量分数为
    32m2
    233m1

    故答案为:
    32m2
    233m1

    (4)Fe2+离子被氧化为Fe3+,MnO4-被还原为Mn2+,写出化学方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,
    故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
    (5)滤液中含Fe2+:n(Fe2+)=5×0.100mol/L×V×10-3L=5.00V×10-4mol,
    样品组含铁元素:n(Fe)=10×
    2
    3
    ×5.00V×10-4mol=
    1
    3
    V×10-2mol,
    样品中含铁元素的质量:n(Fe)=56g/mol×
    1
    3
    ×10-2Vmol=0.187Vg,
    故答案为:0.187Vg;
    (6)步骤Ⅲ中,①中加入了足量的稀硫酸,②中加入了过量的铁粉,则稀硫酸会与Fe粉反应,增加了滤液中Fe2+的含量,
    故答案为:过量的稀硫酸会与Fe粉反应,增加了滤液中Fe2+的含量.
    匿名用户 | 2017-05-23 02:48

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