Question

（2012•乐山二模）黄铁矿在高温时和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫（假设矿石中的杂质不参与化学反应）．某化学学习小组对黄

Answer 1

解题思路：（1）B装置为制取氧气的装置，根据反应物为液体和固体选择试剂并写出反应的化学方程式；装置中生成的氧气含有水蒸气需要在通入玻璃管前除去水蒸气；根据二氧化硫有毒能够污染大气分析E装置作用；

（2 过氧化氢能够将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，据此写出反应的化学方程式；

（3）依据配制一定体积溶液的操作步骤分析；根据稀释液为酸性溶液选择滴定管类型；

（4）样品质量为m₁g，依据流程分析可知得到硫酸钡沉淀为m₂g，依据硫元素守恒计算硫元素质量得到硫元素的质量分数；依据滴定实验消耗的高锰酸钾物质的量结合反应的定量关系计算亚铁离子物质的量，依据铁元素守恒得到样品中含有的铁元素质量分数．

（1）A中为液体，B为固体，发生反应制取氧气，可以选用双氧水在催化剂二氧化锰作用下生成氧气，反应的化学方程式：2H₂O₂

二氧化锰

./ ]2H₂O+O₂↑；

装置中生成的氧气含有水蒸气需要在通入玻璃管前除去水蒸气，选用浓硫酸进行干燥；铁矿石和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，E装置是吸收二氧化硫气防止污染环境；

故答案为：2H₂O₂

二氧化锰

.

2H₂O+O₂↑；浓硫酸；吸收反应产生的SO₂（或将反应产生的SO₂全部转化为SO₃^2-）；

（2）Ⅱ中加入过量H₂O₂溶液发生的反应是过氧化氢氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子，过氧化氢被还原为水，反应的离子方程式为：H₂O₂+SO₃^2-═SO₄^2-+H₂O，

故答案为：H₂O₂+SO₃^2-═SO₄^2-+H₂O；

（3）依据配制一定体积溶液的操作步骤为溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等，使用的仪器为：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶，所以还需要需胶头滴管、250ml容量瓶；高锰酸钾溶液具有强氧化性需要盛在酸式滴定管中；稀释液显示酸性，取稀释液25.00ml需用的仪器为酸式滴定管，

故答案为：胶头滴管、250ml容量瓶；酸式滴定管；

（4）样品质量为m₁g，依据流程分析可知得到硫酸钡沉淀为m₂g，硫元素物质的量=硫酸钡物质的量=

m2

233g/mol=

m2

233mol；依据硫元素守恒计算硫元素质量得到硫元素的质量分数=

m2

233×32g/mol

m1×100%=

32m2

233m1×100%；

依据滴定实验消耗的高锰酸钾物质的量结合反应的定量关系计算亚铁离子物质的量，反应的离子方程式为：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；

设亚铁离子物质的量为n，25mL溶液消耗高锰酸钾物质的量=c mol/L×Vml×10^-3L/mol=cV×10^-3mol

5Fe²⁺～MnO₄^-

5 1

n cV×10^-3mol

n=5cV×10^-3mol

所以250mL溶液中含铁元素物质的量：5cV×10^-2mol，

依据铁元素守恒得到样品中含有的铁元素质量分数=

5cV×10-2mol×56g/mol

m1g×100%=

2.8cV

m1；

故答案为：

32m2

233m1×100%；

2.8cV

m1．

点评：

本题考点： 探究物质的组成或测量物质的含量；含硫物质的性质及综合应用；铁盐和亚铁盐的相互转变．

考点点评： 本题考查测定铁元素的含量、测定硫元素的含量、实验操作以及有关计算，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题；试题综合性强，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力；该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力．