Question

【题目】黄铁矿（主要成分为FeS2 ，杂质不含硫元素）是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。化学课外活动小组为测定某黄铁矿中FeS2含量，进行了如下的实验探究（假设每步反应均完全），

[查阅资料]

①

②

[实验探究]

I .称取1.60 g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，从a处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。

II.反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如图②处理。

[问题讨论]

（1）I装置中甲瓶内盛放的试剂是氢氧化钠溶液，其作用是_____。

[含量测定]

（2）II中最终得到的4.66 g固体是_____（填物质的化学式）；

（3）该黄铁矿中FeS2 的质量分数_____。

[交流反思]

（4）如果缺少甲装置，则最终测得FeS2的质量分数将会_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）；

（5） II中证明所加BaCl2溶液过量的方法是_____。

Answer 1

【答案】吸收空气中的二氧化碳 BaSO4 75% 偏大 取滤液少许于洁净的试管中，向其中滴加硫酸钠溶液，若有白色沉淀生成，则氯化钡溶液过量（合理即可）

【解析】

（1）由于空气中的二氧化碳能与氢氧化钠反应影响二氧化硫的测定，所以，I装置中甲瓶内盛放的试剂是氢氧化钠溶液，其作用是吸收空气中的二氧化碳。故答案为：吸收空气中的二氧化碳；

（2）乙瓶中盛放的是氢氧化钠和二氧化硫反应生成的亚硫酸钠。亚硫酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和亚硫酸钡。由于过氧化氢具有强氧化性，能将亚硫酸钡氧化成硫酸钡，所以II中最终得到的4.66 g固体是BaSO4。故答案为：BaSO4；

（3）由于在化学变化中硫元素质量守恒，所以硫酸钡中硫元素的质量为：，则可以推测出FeS2的质量为：。所以黄铁矿中FeS2的质量分数为： 。故答案为：75%；

（4）甲装置的作用是吸收空气中的二氧化碳。如果缺少甲装置，由于二氧化碳能与氢氧化钠反应，则导致乙中溶液的质量增重，从而导致最终测得FeS2 的质量分数将会偏大。故答案为：偏大；

（5）由于硫酸钠能与氯化钡反应生成氯化钠和硫酸钡沉淀。所以，II中证明所加BaCl2 溶液过量的方法是：取滤液少许于洁净的试管中，向其中滴加硫酸钠溶液，若有白色沉淀生成，则氯化钡溶液过量。故答案为：取滤液少许于洁净的试管中，向其中滴加硫酸钠溶液，若有白色沉淀生成，则氯化钡溶液过量（合理即可）。