Question

（2012?石家庄一模）某化学小组为测定某种铁的硫化物Fe_xS_y的组成，按照如下步骤进行了实验．

步骤一：利用图Ⅰ所示装置，高温灼烧4.16g Fe_xS_y至固体质量不再变化，得到红棕色固体和一种能使品红溶液褪色的气体．
步骤二：将B中所得溶液按图Ⅱ进行处理．

请回答：
（1）步骤一中，当FexS_y固体完全反应后，还需继续通入空气片刻，其目的为

把生成的SO₂气体全部吹入B中被NaOH溶液完全吸收；防止B中液体倒吸入硬质玻璃管中；

（2）加入H₂O₂溶液的作用为

SO₃^2-+H₂O₂═SO₄^2-+H₂O

 （用离子方程式表示）．
（3）过滤时用到的玻璃仪器除烧杯外，还有

漏斗、玻璃棒

 （填仪器名称）．
（4）判断步骤二中沉淀是否已经洗涤干净的操作方法为

取最后一次洗涤所得的溶液少许于试管中，滴加稀硫酸（硫酸钠或硝酸酸化的硝酸银溶液），若无白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净；若有白色沉淀生成，说明沉淀未洗涤干净

．
（5）利用题中提供的数据可计算得出该铁的硫化物的化学式为

Fe₂S₃

．
（6）实验过程中若无装置A，则所测Fe_xS_y中x：y的值将

偏小

 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（7）某同学认为不用进行步骤二，只需通过测定步骤一中装置B中的溶液在反应前后的质量差，即可确定x：y的值．实验证明按此方法测定的结果偏小，其原因为

过量的氧气进入装置B中与SO₃^2-反应生成SO₄^2-，造成B中溶液在反应前后的质量差增大

．

Answer 1

分析：（1）固体完全反应后，还需继续通入空气片刻，把装置中的SO₂全部排到NaOH溶液中被完全吸收；停止加热硬质玻璃管冷却，试管内压强减小会使B中液体倒吸；
（2）H₂O₂有氧化性能把SO₃^2-转化为SO₄^2-；
（3）根据过滤时的操作分析；
（4）通过检验洗涤液中是否含有钡离子来判断是否洗涤干净；
（5）最后得到的13.98g固体是硫酸钡，根据S原子守恒，求出S元素的质量，再Fe_xS_y固体的质量求出Fe元素的质量，然后求出Fe_xS_y中的原子个数比；
（6）实验过程中若无装置A，空气中的二氧化碳和二氧化硫会被B装置吸收；
（7）氧气在溶液中能氧化亚硫酸根，所以过量的氧气进入装置B中与SO₃^2-反应生成SO₄^2-，造成B中溶液在反应前后的质量差增大．

解答：解：（1）固体完全反应后，还需继续通入空气片刻，把装置中的SO₂全部排到NaOH溶液中被完全吸收；停止加热硬质玻璃管冷却，试管内压强减小会使B中液体倒吸；
故答案为：把生成的SO₂气体全部吹入B中被NaOH溶液完全吸收；防止B中液体倒吸入硬质玻璃管中；
（2）H₂O₂有氧化性能把SO₃^2-转化为SO₄^2-；其反应的离子方程式为：SO₃^2-+H₂O₂═SO₄^2-+H₂O，
故答案为：SO₃^2-+H₂O₂═SO₄^2-+H₂O；
（3）过滤时要有漏斗，进行过滤，玻璃杯引流，烧杯盛放滤液，所以需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，
故答案为：漏斗、玻璃棒；
（4）通过检验洗涤液中是否含有钡离子来判断是否洗涤干净，其操作为：取最后一次洗涤所得的溶液少许于试管中，滴加稀硫酸（硫酸钠或硝酸酸化的硝酸银溶液），若无白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净；若有白色沉淀生成，说明沉淀未洗涤干净，
故答案为：取最后一次洗涤所得的溶液少许于试管中，滴加稀硫酸（硫酸钠或硝酸酸化的硝酸银溶液），若无白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净；若有白色沉淀生成，说明沉淀未洗涤干净；
（5）最后得到的13.98g固体是硫酸钡，n（BaSO₄）=

13.98g

233g/mol

=0.06mol，根据S原子守恒，则n（S）=0.06mol，
所以Fe_xS_y固体的质量Fe元素的质量为4.16g-32g/mol×0.06mol=2.24g，则n（Fe）=

2.24g

56g/mol

=0.04mol，Fe_xS_y中x：y=0.04：0.06=2：3，即硫化物的化学式为Fe₂S₃；
故答案为：Fe₂S₃；
（6）实验过程中若无装置A，空气中的二氧化碳和二氧化硫会被B装置吸收；导致最后得到的硫酸钡质量偏大，即硫元素质量偏大，所以所测Fe_xS_y中x：y的值将偏小，
故答案为：偏小；
（7）氧气在溶液中能氧化亚硫酸根，所以过量的氧气进入装置B中与SO₃^2-反应生成SO₄^2-，造成B中溶液在反应前后的质量差增大，
故答案为：过量的氧气进入装置B中与SO₃^2-反应生成SO₄^2-，造成B中溶液在反应前后的质量差增大．

点评：本题考查考查物质化学式的测定，以及分离和洗涤操作等知识，侧重于考查学生综合运用化学知识的能力，为高考常见题型，难度中等．