Question

18．某化學(xué)興趣小組以黃鐵礦（主要成分為FeS₂）為原料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究．為測(cè)定黃鐵礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將m₁g該黃鐵礦樣品放入如圖1所示裝置中，從a處不斷地緩緩?fù)ㄈ肟諝�，高溫灼燒石英管中的黃鐵礦樣品．

（1）儀器B的名稱是酒精噴燈．
（2）儀器A的作用是干燥空氣，錐形瓶C中NaOH溶液的作用是吸收生成的SO₂，防止其污染空氣．
（3）反應(yīng)結(jié)束后將錐形瓶C中的溶液進(jìn)行如如2處理：
①操作Ⅱ是洗滌、烘干、稱重，其中洗滌的具體方法為將固體放入過(guò)濾器中，用玻璃棒引流向過(guò)濾器中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待濾液自然流下后，重復(fù)上述操作2～3次．
②上述流程中生成固體反應(yīng)的離子方程式為SO₃^2-+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+H₂O．
③經(jīng)過(guò)分析，向m₂g固體中加入過(guò)量稀鹽酸時(shí)，無(wú)明顯現(xiàn)象，則該黃鐵礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{32{m}_{2}}{233{m}_{1}}$×100%（用含m₁、m₂的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 測(cè)定黃鐵礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，黃鐵礦（主要成分為FeS₂）與空氣在高溫條件下反應(yīng)，由氫氧化鈉吸收生成的二氧化硫氣體，為防止空氣中二氧化碳的干擾，儀器A用堿石灰干燥空氣，得到亞硫酸鈉溶液，與過(guò)氧化氫反應(yīng)，被氧化為硫酸根離子，再與氯化鋇生成沉淀，根據(jù)沉淀硫酸鋇的質(zhì)量，由元素質(zhì)量守恒計(jì)算硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）儀器B為酒精噴燈；
故答案為：酒精噴燈；
（2）為防止空氣中二氧化碳的干擾，儀器A用堿石灰干燥空氣；由氫氧化鈉吸收生成的二氧化硫氣體，防止其污染空氣；
故答案為：干燥空氣；吸收生成的SO₂，防止其污染空氣；
（3）①洗滌的方法為：將固體放入過(guò)濾器中，用玻璃棒引流向過(guò)濾器中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待濾液自然流下后，重復(fù)上述操作2～3次；
故答案為：將固體放入過(guò)濾器中，用玻璃棒引流向過(guò)濾器中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待濾液自然流下后，重復(fù)上述操作2～3次；
②上述流程中生成固體反應(yīng)為亞硫酸被過(guò)氧化氫氧化為硫酸根離子，再與氯化鋇生成沉淀，離子方程式為：SO₃^2-+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+H₂O；
故答案為：SO₃^2-+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+H₂O；
③得到沉淀質(zhì)量為m₂g為硫酸鋇的質(zhì)量，物質(zhì)的量=$\frac{{m}_{2}}{233}$mol；
根據(jù)硫元素守恒，則黃鐵礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{\frac{{m}_{2}}{233}×32}{{m}_{1}}$×100%=$\frac{32{m}_{2}}{233{m}_{1}}$×100%；
故答案為：$\frac{32{m}_{2}}{233{m}_{1}}$×100%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究物質(zhì)的含量實(shí)驗(yàn)，根據(jù)元素化合物的性質(zhì)來(lái)分析解答即可，難度不大，注意為防止空氣中二氧化碳的干擾，通入石英管中的空氣要先除去二氧化碳過(guò)程計(jì)算式關(guān)鍵．