Question

7．黃鐵礦的主要成分是FeS₂．測定黃鐵礦中FeS₂含量的兩種方法如圖所示：

已知：王水（王水是濃鹽酸和濃硝酸按體積比為3：1混合而成）與FeS₂反應(yīng)的化學(xué)方程式：
FeS₂+5HNO₃+3HCl═FeCl₃+2H₂SO₄+5NO↑+2H₂O
請回答下列問題：
（1）過濾用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、還有漏斗；
（2）通常黃鐵礦中會含有其它金屬雜質(zhì)，用方法I測定黃鐵礦試樣中FeS₂的含量時，測定結(jié)果會偏高（填“偏高”、“偏低”、“不變”）（測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略）．
（3）方法II中加足量BaCl₂溶液的作用是完全除去H₂SO₄，寫出與氯化鋇反應(yīng)的化學(xué)方程式H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄↓；
（4）工業(yè)上一般不直接用黃鐵礦冶煉鐵的原因是：會產(chǎn)生SO₂氣體污染空氣．
（5）稱取黃鐵礦試樣1.60g，用方法Ⅱ進行測定，稱得干燥后的濾渣質(zhì)量為1.66g，假設(shè)礦石中的硫元素全部來自于FeS₂，則該礦石中FeS₂的質(zhì)量分數(shù)是26.7%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過濾操作使用的玻璃儀器進行分析解答；
（2）黃鐵礦中會含有其它金屬雜質(zhì)時，與王水反應(yīng)生成的鹽的質(zhì)量增加，再加入足量的氫氧化鈉溶液時，生成的沉淀的質(zhì)量增加，據(jù)此進行分析解答；
（3）根據(jù)題意，方法II是利用了硫酸與足量BaCl₂溶液反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量來測定黃鐵礦中FeS₂含量，據(jù)此進行分析解答；
（4）根據(jù)黃鐵礦中含有硫元素進行分析解答．
（5）依據(jù)硫元素守恒計算硫化亞鐵質(zhì)量分數(shù)

解答 解：（1）過濾操作使用的儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗等．
（2）黃鐵礦中會含有其它金屬雜質(zhì)時，與王水反應(yīng)生成的鹽的質(zhì)量增加，再加入足量的氫氧化鈉溶液時，生成的沉淀的質(zhì)量增加，測定結(jié)果會偏高；
（3）方法II中加足量BaCl₂溶液之前的溶液中含有氯化鐵、硫酸，加足量BaCl₂溶液的作用是完全除去硫酸；硫酸和氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄↓；
（4）黃鐵礦中含有硫元素，冶煉過程中有害氣體二氧化硫產(chǎn)生．
（5）根據(jù)FeS₂+5HNO₃+3HCl═FeCl₃+2H₂SO₄+5NO↑+2H₂O和H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄↓；
可得FeS₂～2BaSO₄↓；
      120        466
    m      1.66g
$\frac{120}{m}=\frac{466}{1.66g}$
m=0.427g，則該礦石中FeS₂的質(zhì)量分數(shù)是$\frac{0.427g}{1.6g}$×100%=26.7%，
故答案為：（1）漏斗；   
（2）偏高；     
（3）完全除去H₂SO₄；H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄↓；
（4）會產(chǎn)生SO₂氣體污染空氣．
（5）26.7%．

點評 本題難度不是很大，考查同學(xué)們新信息獲取、處理及靈活運用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力．