在高温时硫铁矿(主要成分FeS2)和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫(假设硫铁矿中的杂质不参与化学反应).某化学研究学习小组对硫铁矿样品进行如下实验探究: [实验一]测定硫元素的含量 I．实验装置如下图所示.A中的试剂是双氧水.将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中.从A向B中逐滴滴加液体.使气体发生装置不断地缓缓产生气体.高温灼烧硬质玻璃管D中的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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在高温时硫铁矿（主要成分FeS₂）和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫（假设硫铁矿中的杂质不参与化学反应）。某化学研究学习小组对硫铁矿样品进行如下实验探究：

【实验一】测定硫元素的含量

I．实验装置如下图所示（夹持和加热装置已省略）。A中的试剂是双氧水，将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体，使气体发生装置不断地缓缓产生气体，高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全。

II．反应结束后，将E瓶中的溶液进行如下处理：

【实验二】测定铁元素的含量

III．测定铁元素含量的实验步骤如下：

①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体，过滤，得到滤液A;

②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe³⁺完全转化为Fe²⁺，过滤，得到滤液B；

③将滤液B稀释为250 mL;

④取稀释液25．00 mL,用浓度为c mol/L的酸性KMnO₄溶液滴定，三次滴定实验所需KMnO₄溶液体

积的平均值为V mL。

请根据以上实验，回答下列问题：

（1）I中装置C中盛装的试剂是_ ;E瓶的作用是_ 。

（2）11中加入过量H₂O₂溶液发生反应的离子方程式为____。

（3）111的步骤③中，将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，

还必须要用到的是_ ；④中盛装KMnO₃溶液的仪器是_ 。

（4）假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失，则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为_ 。（用含m₁和m₂的代数式表示）；铁元素的质量分数为____。（用含m₁、c、v的代数式表示）

【答案】

（14分）（1）浓硫酸（1分）；吸收二氧化硫（2分）（2）H₂O₂＋SO₃²^－＝SO₄²^－＋H₂O（3分）

（3）250ml容量瓶（2分）；酸式滴定管（2分）

（4）×100%（2分）；×100%（2分）

【解析】

试题分析：（1）A中盛有双氧水，说明该装置是制备氧气的。由于氧气中含有水蒸气，所以C中盛装的试剂是浓硫酸，用来干燥氧气；硫铁矿样品和氧气在高温下反应生成SO₂，所以E中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫。

（2）氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠，所以11中加入过量H₂O₂的目的是氧化亚硫酸钠，生成硫酸钠。因此溶液中发生反应的离子方程式为H₂O₂＋SO₃²^－＝SO₄²^－＋H₂O.

（3）111的步骤③中，将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，

还必须要用到的是250mL容量瓶；④中取稀释液25.00ml，溶液是酸性溶液，体积数据要求到小数点后两位，需用的仪器是酸式滴定管，所以④中盛装KMnO₃溶液的仪器是酸式滴定管。

（4）最终所得沉淀是硫酸钡，根据硫原子守恒得硫的质量，设硫的质量为x，则

S——BaSO₄

32g 233g

x m₂g

解得x＝g

所以质量分数＝×100%

高锰酸钾的还原产物是Mn²^＋，在反应中得到7－2＝5个电子。而Fe²^＋在反应中失去1个电子，所以根据电子的得失守恒可知，在25.00ml溶液中亚铁离子的物质的量是cmol/L×0.001VL×5＝0.005cVmol，所以铁元素的质量分数＝×100%＝×100%

考点：考查化学实验基本操作、试剂和仪器的选择、物质含量的测定和计算、实验方案的设计等

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科目：高中化学 来源： 题型：

不需要

（填“需要”或“不需要”）滴加指示剂．滴定至终点的判断方法是

溶液变成紫红色且半分钟内不褪色

．
（2）样品中FeS₂的质量分数是

90%

（假定杂质不参加反应）．
（3）若灼烧6g纯净FeS₂产生的SO₂全部被氧化为SO₃气体，再将产生的SO₃气体全部与水化合生成硫酸溶液时，放出13.03kJ热量，写出SO₃气体转化为H₂SO₄溶液的热化学方程式：

SO_3（g）+H₂O（l）═H₂SO₄（aq）△H=-130.3KJ/mol

．
（4）二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一．
①用CH₄催化还原NO_x为N₂可以消除氮氧化物的污染．试写出总反应的化学方程式：

xCH₄+4NO_x═2N₂+xCO₂+2H₂O

．
②新型纳米材料氧缺位铁酸锌（ZnFe₂O_x），常温下它能使工业废气中的氮的氧化物、SO₂分解，减小工业废气对环境的影响，它可由铁酸锌（ZnFe₂O₄）经高温还原制得．转化流程如下图所示：

若2mol ZnFe₂O_x与SO₂反应可生成0.75mol S，则x=

3.25

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2013?泸州一模）在高温时硫铁矿（主要成分FeS₂）和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫（假设硫铁矿中的杂质不参与化学反应）．某化学研究学习小组对硫铁矿样品进行如下实验探究：
【实验一】测定硫元素的含量
Ⅰ．实验装置如图所示（夹持和加热装置已省略）．A中的试剂是双氧水，将mg该硫铁矿样品放入硬质玻璃管D中．从A向B中逐滴滴加液体，使气体发生装置不断地缓缓产生气体，高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全．

Ⅱ．反应结束后，将E瓶中的溶液进行如下处理：

【实验二】测定铁元素的含量
Ⅲ．测定铁元素含量的实验步骤如下：
①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体，过滤，得到滤液A；
②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe³⁺完全转化为Fe²⁺，过滤，得到滤液B；
③将滤液B稀释为250mL；
④取稀释液25.00mL，用浓度为c mol/L的酸性KMnO₄溶液滴定，三次滴定实验所需KMnO₄溶液体积的平均值为V mL．
请根据以上实验，回答下列问题：
（1）Ⅰ中装置C中盛装的试剂是

浓硫酸

；E瓶的作用是

吸收二氧化硫

．
（2）Ⅱ中加入过量H₂O₂溶液发生反应的离子方程式为

H₂O₂+SO₃^2-═SO₄^2-+H₂O

．
（3）Ⅲ的步骤③中，将滤液B稀释为250mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还必须要用到的是

250mL

；④中盛装KMnO₄溶液的仪器是

酸式滴定管

．
（4）假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失，则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为

32m2

233m1

×100%

32m2

233m1

×100%

．（用含m₁和m₂的代数式表示）铁元素的质量分数为

2.8cV

×100%

2.8cV

×100%

．（用含m₁、c、v的代数式表示）

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科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题

某硫酸厂进行硫铁矿（主要成分是FeS₂）含量的测定．取样品0.1000g在空气中充分灼烧，将生成的SO₂气体与足量的Fe₂（SO₄）₃溶液反应，反应后的溶液用浓度为0.02000mol?L^-1
的KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液30.00mL．已知：
SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=SO^2-₄+2Fe²⁺+4H⁺；5Fe²⁺+MnO^-₄+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
（1）滴定前______（填“需要”或“不需要”）滴加指示剂．滴定至终点的判断方法是______．
（2）样品中FeS₂的质量分数是______（假定杂质不参加反应）．
（3）若灼烧6g纯净FeS₂产生的SO₂全部被氧化为SO₃气体，再将产生的SO₃气体全部与水化合生成硫酸溶液时，放出13.03kJ热量，写出SO₃气体转化为H₂SO₄溶液的热化学方程式：______．
（4）二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一．
①用CH₄催化还原NO_x为N₂可以消除氮氧化物的污染．试写出总反应的化学方程式：______．
②新型纳米材料氧缺位铁酸锌（ZnFe₂O_x），常温下它能使工业废气中的氮的氧化物、SO₂分解，减小工业废气对环境的影响，它可由铁酸锌（ZnFe₂O₄）经高温还原制得．转化流程如下图所示：

若2mol ZnFe₂O_x与SO₂反应可生成0.75mol S，则x=______．

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科目：高中化学 来源：2011年四川省德阳中学高考化学三模试卷（解析版） 题型：解答题

若2mol ZnFe₂O_x与SO₂反应可生成0.75mol S，则x=______．

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