Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用下圖裝置(夾持裝置略去)測定某鐵硫化物(FexSy)的組成。

[實驗步驟]

（1）組裝儀器：上述四個裝置的正確連接順序為____；

（2）檢査裝置氣密性：應(yīng)如何操作？____；

（3）加入藥品，開始實驗：應(yīng)先____，一段時間后再____；

（4）停止反應(yīng)：當(dāng)硬質(zhì)玻璃管中固體質(zhì)量不再改變時，停止加熱，繼續(xù)通入—段時間的O2，其目的是____；

（5）測定S元素的質(zhì)量：將B中所得溶液加水配制成250 mL溶液，取25.00 mL所配溶液，加入足量的雙氧水，再加入足量鹽酸酸化的BaCl2溶液，將所得沉淀過濾、洗滌、干燥，稱其質(zhì)量為2.33g。之前所取鐵硫化物得質(zhì)量為6g，則FexSy的化學(xué)式為____；

[實驗反思與再探究]

（6）有同學(xué)認(rèn)為步驟（5）可以設(shè)計為：取25．00 mL所配溶液，加入足量的BaCl2溶液，將所得沉淀過濾、洗滌、干燥，稱得BaSO3沉淀的質(zhì)量。你認(rèn)為此方案____(填“是”或“否”)合理，理由是____。

（7）有同學(xué)為了繼續(xù)探究反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中固體的成分，他將固體取出，完全溶于稀硫酸中，再向溶液中加入K3Fe(CN)6溶液，未觀察到明顯現(xiàn)象，則硬質(zhì)玻璃管中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

Answer 1

【答案】 ADCB （用帶止水夾的膠管）封住B的出氣口，（保證分液漏斗不斷水的情況下）從分液漏斗向燒瓶加水；若某時水不再流下，則裝置的氣密性良好 打開分液漏斗旋塞（或制氧氣） 點燃酒精噴燈（或加熱） 使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收 FeS2 否 SO32— (或答為Na2 SO3、Ba SO3)可能被氧化 4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2

【解析】該實驗的目的是測定某鐵硫化物(FexSy)的組成。觀察所給裝置，A為產(chǎn)生氧氣的裝置，氧氣進(jìn)入C與鐵硫化物反應(yīng)生成二氧化硫，B的作用即為吸收二氧化硫，計算硫的質(zhì)量，得出鐵硫化物(FexSy)的組成。

（1）氧氣進(jìn)入C前先除去水蒸氣，再與鐵硫化物反應(yīng)生成二氧化硫，通過計算硫的質(zhì)量，得出鐵硫化物(FexSy)的組成。上述四個裝置的正確連接順序為ADCB；

（2）檢查裝置的氣密性則需要封住B的出氣口，（保證分液漏斗不斷水的情況下）從分液漏斗向燒瓶加水；若某時水不再流下，則裝置的氣密性良好；

（3）加入藥品，開始實驗：應(yīng)先打開分液漏斗的活塞，使氧氣充滿整個妝之后再點燃酒精噴燈，開始反應(yīng)；

（4）因為本實驗的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測的硫的質(zhì)量。故停止反應(yīng)：當(dāng)硬質(zhì)玻璃管中固體質(zhì)量不再改變時，停止加熱，繼續(xù)通入—段時間的O2，其目的是使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收；

（5）將B中所得溶液加水配制成250 mL溶液，取25.00 mL所配溶液（取了十分之一溶液），加入足量的雙氧水，將亞硫酸鈉氧化到硫酸鈉，再加入足量鹽酸酸化的BaCl2溶液，所得沉淀為BaSO4,為2.33g,0.01mol。故250 mL溶液中n（S）=0.1mol，6g鐵硫化物中S的質(zhì)量為3.2g，則Fe的質(zhì)量為2.8g，0.05mol，故x：y=1：2，則FexSy的化學(xué)式為FeS2；

（6）若取25．00 mL所配溶液，加入足量的BaCl2溶液，稱BaSO3沉淀的質(zhì)量，不合理，因為Ba SO3在空氣中會被氧化成BaSO4；

（7）將固體完全溶于稀硫酸中，再向溶液中加入K3Fe(CN)6溶液，未觀察到明顯現(xiàn)象，則說明溶液中沒有Fe2+，則鐵應(yīng)被氧化成+3，為Fe2O3，故硬質(zhì)玻璃管中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2。