Question

（12分）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）判斷溶液中SO₄^2-離子已沉淀完全的方法是          。
（2）某同學(xué)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          。
（3）某同學(xué)用方法Ⅲ測定試樣中Fe元素的含量，準確稱取1.60 g,的礦石試樣，試樣經(jīng)溶解、預(yù)處理后，(A)配制成100.00mL試樣溶液；(B)用滴定管量取25.00 mL待測溶液，用酸性0.1mol/LKMnO₄標準溶液滴定待測試樣；(C)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。
發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為          。
（4）若礦石中含有FeS與FeS₂，實驗稱取礦石試樣1.60 g, 按方法Ⅰ分析，稱得BaSO₄的質(zhì)量為4.66 g，按方法Ⅲ分析消耗的KMnO₄標準溶液體積7.50mL，假設(shè)石中的硫元素全部來自于FeS和FeS₂，則該礦石中FeS₂和FeS比值為          。（寫出計算過程）

Answer 1

（1）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）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
（3）MnO₄^－+ 5Fe^2＋＋8H^＋= Mn^2＋＋5Fe^3＋＋4H₂O
（4）1.60 g礦石中含有n(S)= n(SO₄^2－)= n(BaSO₄)=4.66÷233=0.02mol
含有n(Fe^2＋)= 5n(MnO₄^－)×4=5×0.1×0.0075×4=0.015mol
則有：n(FeS)＋n(FeS₂)= 0.015
n(FeS)＋2n(FeS₂)= 0.02
解之得n(FeS)=0.01mol  n(FeS₂)=0.005mol 
n(FeS)：n(FeS₂)= 0.01：0.005=2:1

試題分析：（1）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）稱量的固體質(zhì)量高，導(dǎo)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；
（4）1.60 g礦石中含有n(S)= n(SO₄^2－)= n(BaSO₄)=4.66÷233=0.02mol
含有n(Fe^2＋)= 5n(MnO₄^－)×4=5×0.1×0.0075×4=0.015mol
則有：n(FeS)＋n(FeS₂)= 0.015
n(FeS)＋2n(FeS₂)= 0.02
解之得n(FeS)=0.01mol  n(FeS₂)=0.005mol 
n(FeS)：n(FeS₂)= 0.01：0.005=2:1