Question

【題目】某興趣小組的同學為測定某黃鐵礦（主要成分是FeS2)中硫元素的含量進行了如下的實驗探究。

【查閱資料】（1）4FeS2+11O2 8SO2+2Fe2O3

（2）亞硫酸鈉與過氧化氫反應生成硫酸鈉和水。

【設計方案】甲、乙二個實驗小組均設計了下列裝置，稱取了m1 g黃鐵礦樣品，將樣品放入如下圖所示的硬質粗玻璃管中，從a處不斷地緩緩通入空氣，高溫灼燒玻璃管中的黃鐵礦樣品至反應完全。（假設每步反應均完全，不考慮裝置內原有空氣對測定結果的影響）

甲組同學僅稱量了上述實驗所需要的相關裝置質量后即完成了測定。

乙組同學則在上述反應結束后，將C瓶中的溶液進行了如下圖處理：

【實驗分析及數據處理】

（1）上述裝置中A瓶內所盛的試劑最好是 溶液，其作用是 。

（2）A、B裝置不能對調位置，原因是 。

（3）C瓶中發生反應的化學方程式為 。

（4）甲組同學應稱量的數據是 （填編號）。

①反應前C裝置及其中物質總質量m2 g

②反應前C、D裝置及其中物質總質量m3 g

③反應后C裝置及其中物質總質量m4 g

④反應后C、D裝置及其中物質總質量m5 g

（5）根據（4）中所選數據，甲組同學測得的該黃鐵礦中硫元素的質量分數的表達式為

。

（6）乙組實驗中，檢驗所加BaCl2溶液是否過量的方法是 ，若實驗過程中未洗滌濾渣就直接烘干稱量，則會使測定結果 （填“偏大、偏小或不變”），檢驗濾渣是否洗凈所用試劑是 溶液。

Answer 1

【答案】（1）NaOH吸收空氣中的CO2。（2）防止A裝置中的水蒸氣進入C裝置而影響實驗；

（3）SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O（4）②④（5）（m5-m3）／2m1； （6）靜置，在上層清液中再加入氯化鋇溶液，若無沉淀產生，則已過量；偏大 硝酸銀

【解析】

試題分析：裝置中A瓶內所盛的試劑最好是NaOH溶液，其作用是吸收空氣中的CO2。A、B裝置不能對調位置，原因是防止A裝置中的水蒸氣進入C裝置而影響實驗；C瓶中發生反應的化學方程式為SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，甲組同學應稱量的數據是②反應前C、D裝置及其中物質總質量m3 g④反應后C、D裝置及其中物質總質量m5 g；目的求出水和二氧化碳的質量，根據（4）中所選數據，甲組同學測得的該黃鐵礦中硫元素的質量分數的表達式為（m5-m3）／2m1；乙組實驗中，檢驗所加BaCl2溶液是否過量的方法是靜置，在上層清液中再加入氯化鋇溶液，若無沉淀產生，則已過量，若實驗過程中未洗滌濾渣就直接烘干稱量，則會使測定結果偏大，檢驗濾渣是否洗凈所用試劑是硝酸銀，如果加入硝酸銀后有沉淀產生說明沒有洗滌干凈。