Question

以下是分析硫鐵礦中FeS₂含量的三種方法，各方法的操作流程圖如下：

請回答下列問題：
(1)流程圖中操作①、②、③分別指的是①_________、②__________、③________。
操作④、⑤用到的主要儀器是：④__________、⑤__________(每空填1-2個儀器)。
(2)判斷溶液中SO₄^2-離子已沉淀完全的方法是_________________________________。
(3)某同學用方法Ⅲ測定試樣中Fe元素的含量，準確稱取一定量的礦石試樣，試樣經(jīng)溶解、預處理后，

A．用帶有刻度的燒杯配制成100 mL試樣溶液。

B．用量筒量取25.00 mL待測溶液，

C．并置于錐形瓶中。

D．用蒸餾水洗滌滴定管后裝入KMnO4標準溶液，用該標準溶液滴定待測試樣，(E)當溶液變成淡紫紅色時，停止滴定，如30秒內(nèi)不褪色，(F)讀取并計算滴定管中消耗的KMnO4標準溶液體積，計算試樣中的Fe元素含量。請指出該實驗過程中錯誤操作步驟的編號________________________。

(4)某同學采用方法Ⅱ分析礦石中的Fe含量，發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果總是偏高，則產(chǎn)生誤差的可能原因是_____________________________________________。
(5)稱取礦石試樣1.60 g, 按方法Ⅰ分析，稱得BaSO₄的質(zhì)量為4.66 g，假設礦石中的硫元素全部來自于FeS₂，則該礦石中FeS₂的質(zhì)量分數(shù)是___________。

Answer 1

（1）過濾 （1分） 洗滌 （1分） 干燥 （1分） 坩堝、酒精燈 （1分） 天平 （1分）
（2）取上層清液滴加BaCl₂溶液，若無白色沉淀生成，說明SO₄^2-沉淀完全 （2分）
（3）A、B、D （3分）
（4）（2分）有三個可能的原因：（寫出其中一種，即給2分）
① Fe(OH)₃沉淀表面積大，易吸附雜質(zhì)
②過濾洗滌時未充分將吸附的雜質(zhì)洗去
③ Fe(OH)₃灼燒不充分，未完全轉(zhuǎn)化為Fe₂O₃
（5）75.0% （3分）

試題分析：（1）從溶液中得到純凈的固體需經(jīng)過過濾、洗滌、干燥三步，第④步為灼燒使氫氧化鐵分解為氧化鐵，然后稱量氧化鐵的質(zhì)量確定FeS₂含量，所以使用的儀器分別為坩堝、酒精燈和天平；（2）取上層清液滴加BaCl₂溶液，若無白色沉淀生成，說明SO₄^2-沉淀完全；（3）A、配制溶液要用容量瓶，錯誤；B、量筒的讀數(shù)只能精確到十分位，錯誤；D、滴定管要用待裝液潤洗，錯誤。（4）稱量的固體質(zhì)量高，導致結(jié)果偏高，故可能的原因有：① Fe(OH)₃沉淀表面積大，易吸附雜質(zhì) ②過濾洗滌時未充分將吸附的雜質(zhì)洗去 ③ Fe(OH)₃灼燒不充分，未完全轉(zhuǎn)化為Fe₂O₃；
（5）n(FeS₂)=n(SO₄^2-)/2=2n(BaSO₄)/2=4.66÷233÷2=0.01mol
該礦石中FeS₂的質(zhì)量分數(shù)是0.01×120÷1.60=0.75