黃鐵礦是我國(guó)大多數(shù)硫酸廠制取硫酸的主要原料。某化學(xué)興趣小組對(duì)該黃鐵礦進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。將m1g該黃鐵礦石的樣品放入如圖裝置(夾持和加熱裝置略)的石英管中,從a處不斷地緩緩?fù)ㄈ肟諝?,高溫灼燒黃鐵礦樣品至反應(yīng)完全。(假設(shè)雜質(zhì)不含鐵和硫且受熱不分解)
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2、4FeS+7O22Fe2O3+4SO2。
[實(shí)驗(yàn)一]測(cè)定硫元素的含量
反應(yīng)結(jié)束后,將丙瓶中的溶液進(jìn)行如圖處理。
完成下列填空:
(1)甲裝置的作用是
除去空氣中的CO2
除去空氣中的CO2
;乙裝置的作用是安全瓶
安全瓶
;反應(yīng)后丙瓶溶液中仍然存在NaOH溶液,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明取反應(yīng)后丙瓶中的溶液少許于潔凈試管中,先加入足量BaCl2溶液,完全沉淀后,取上層清液滴入幾滴酚酞溶液,若溶液呈現(xiàn)紅色,則證明有氫氧化鈉溶液存在
取反應(yīng)后丙瓶中的溶液少許于潔凈試管中,先加入足量BaCl2溶液,完全沉淀后,取上層清液滴入幾滴酚酞溶液,若溶液呈現(xiàn)紅色,則證明有氫氧化鈉溶液存在
。
(2)反應(yīng)后丙瓶中的溶液加足量H2O2溶液的目的是將亞硫酸根完全氧化成硫酸根
將亞硫酸根完全氧化成硫酸根
,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明BaCl2溶液已經(jīng)過(guò)量在上層清液中滴入BaCl2溶液,若上層溶液不變渾濁,則證明已經(jīng)過(guò)量
在上層清液中滴入BaCl2溶液,若上層溶液不變渾濁,則證明已經(jīng)過(guò)量
。
(3)A操作的名稱是恒重
恒重
。
(4)該黃鐵礦石中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
[實(shí)驗(yàn)二]測(cè)定鐵元素的含量
(5)測(cè)定石英管內(nèi)殘?jiān)需F元素的含量。
步驟一:稱量石英管中的全部固體殘?jiān)黰3g,置于潔凈燒杯中,用足量稀硫酸溶解;
步驟二:加入加入足量氫氧化鈉溶液
加入足量氫氧化鈉溶液
;
步驟三:過(guò)濾
過(guò)濾
、洗滌、灼燒、冷卻
冷卻
、稱量……得固體質(zhì)量m4g;
步驟四:數(shù)據(jù)處理……【答案】除去空氣中的CO
2;安全瓶;取反應(yīng)后丙瓶中的溶液少許于潔凈試管中,先加入足量BaCl
2溶液,完全沉淀后,取上層清液滴入幾滴酚酞溶液,若溶液呈現(xiàn)紅色,則證明有氫氧化鈉溶液存在;將亞硫酸根完全氧化成硫酸根;在上層清液中滴入BaCl
2溶液,若上層溶液不變渾濁,則證明已經(jīng)過(guò)量;恒重;
×100%;加入足量氫氧化鈉溶液;過(guò)濾;冷卻