Question

（2010?南京二模）黄铁矿的主要成分是FeS₂．测定黄铁矿中FeS₂含量的两种方法如下图所示：

已知：FeS₂+5HNO₃+3HCl=FeCl₃+2H₂SO₄+5NO↑+2H₂O
请回答下列问题：
（1）方法Ⅰ中灼烧滤渣用的仪器除酒精灯、三角架、还有

坩埚、坩埚钳、泥三角

．
（2）方法Ⅱ中加足量BaCl₂溶液的作用是

使硫酸根离子完全沉淀

，判断加入BaCl₂溶液已过量的操作是

静置取上层清夜继续加入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成说明说明氯化钡过量

．
（3）用方法Ⅰ测定黄铁矿试样中FeS₂的含量，发现测定结果总是偏高，则产生误差的可能原因是：①

加氨水时形成了其他不溶性杂质

；②

氢氧化铁沉淀表面积大吸附了杂质

．（测定过程中由操作产生的误差可忽略．）
（4）称取黄铁矿试样1.60g，用方法Ⅱ进行测定，称得干燥后的滤渣质量为1.66g，假设矿石中的硫元素全部来自于FeS₂，则该矿石中FeS₂的质量分数是

26.7%

．

Answer 1

分析：（1）灼烧滤渣用的仪器除酒精灯、三角架外需要在坩埚内进行，需要的仪器室坩埚，取用坩埚的坩埚钳，加热坩埚放在泥三角上加热；
（2）方法Ⅱ中加足量BaCl₂溶液的作用是完全沉淀硫酸根离子得到沉淀称量质量计算；检验溶液中是否含有硫酸根离子进行判断；加入氯化钡溶液无沉淀怎么试剂过量；
（3）测定结果总是偏高是称量的固体质量偏大据此分析；
（4）干燥后的滤渣为硫酸钡，依据硫元素守恒计算硫化亚铁质量分数；

解答：解：（1）灼烧滤渣用的仪器除酒精灯、三角架外需要在坩埚内进行，需要的仪器室坩埚，取用坩埚的坩埚钳，加热坩埚放在泥三角上加热；
故答案为：坩埚、坩埚钳、泥三角；
（2）判断溶液中SO₄^2-离子是否沉淀完全，可取上层清液滴加BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成，说明SO₄^2-沉淀完全，证明氯化钡过量；
故答案为：取上层清液滴加BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成，说明SO₄^2-沉淀完全，证明氯化钡过量；
（3）用方法Ⅱ分析矿石中的Fe含量，发现测定结果总是偏高，说明最后称量的固体的质量偏大，如洗涤不充分、灼烧不充分都会引起固体质量偏大，原因可能有Fe（OH）₃沉淀表面积大，易吸附杂质；加氨水时形成了其他不溶性杂质，过滤洗涤时未充分将吸附的杂质洗去；或Fe（OH）₃灼烧不充分，未完全转化为Fe₂O₃；回答其中两项；
故答案为：①加氨水时形成了其他不溶性杂质；②Fe（OH）₃沉淀表面积大，易吸附杂质；
（4）利用关系式法计算：
  FeS₂～2BaSO₄
  120g    466g
   m      1.66g
m=0.427gg，则该矿石中FeS₂的质量分数是

0.427g

1.6g

×100%=26.7%，
故答案为：26.7%．

点评：本题考查了物质性质的探究实验的分析判断，流程分析理解和题干条件的准确理解是解题关键，题目难度中等．