Question

下列实验步骤是兴趣小组对某混合样品含量的测定，样品成分为FeO、FeS₂、SiO₂、及其它杂质，杂质不与酸碱反应，受热稳定。（步骤中所加试剂均为足量）

①称量mg样品灼烧。装置如下：

②D瓶溶液固体（ag）

③

请回答下列问题：

（1）连接好仪器后，如何检查整套装置的气密性_______________。

（2）A瓶内所盛试剂是__________溶液。灼烧完成后熄灭酒精灯，若立即停止通空气，可能对实验的影响是(写两点) _________________________。

（3）步骤②中加入双氧水的离子方程式为____________________。若此步骤不加入双氧水对测定硫元素含量的影响是_____________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

（4）连续操作1为_________、洗涤、_________、称量；连续操作2为洗涤、_________、称量。

（5）从步骤③的bg滤渣入手，可测定SiO₂的含量，下面各组试剂中不适合测定的是___________。

A．NaOH溶液 、稀硫酸  B．Ba(OH)₂溶液、盐酸   C．氨水、稀硫酸      D．NaOH溶液、盐酸

（6）求样品中FeO的质量分数（列出算式即可）____________________。

Answer

（1）向D中加水浸没导管，夹紧止水夹a，微热C，导管口有气泡，停止微热后，若D导管中形成一段稳定的水柱，则气密性良好；

（2）氢氧化钠（氢氧化钾、或其他合理答案）；D中溶液倒吸、SO2不能全部排出（或测得硫元素的含量偏低）；

（3）SO32-+H2O2＝SO42-+H2O；偏高；

（4）过滤、干燥（烘干）；灼烧（填“干燥（烘干）”不给分）

（5）BC；

（6） ；

【解析】

试题分析：样品成分为FeO、FeS2、SiO2、及其它杂质，杂质不与酸碱反应，受热稳定，mg样品灼烧FeS2燃烧生成Fe2O3和SO2。

①A瓶是氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳等酸性气体，B装置是浓硫酸干燥气体，C装置是样品灼烧得到氧化铁固体和二氧化硅，装置D是吸收生成的二氧化硫气体生成亚硫酸钠；

②D瓶中加入过氧化氢氧化亚硫酸钠为硫酸钠，加入氯化钡溶液形成硫酸钡沉淀，过滤、洗涤、干燥得到固体为BaSO4ag；

③C中固体为FeO、Fe2O3和SiO2和其他杂质，加入稀硫酸溶解生成硫酸亚铁、硫酸铁溶液，过滤得到滤渣为SiO2和其他杂质bg，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氢氧化钾溶液沉淀铁离子为Fe（OH）3，过滤得到滤渣洗涤干燥后灼烧得到红褐色固体Fe2O3质量为cg；

（1）检查整套装置的气密性，先连接好仪器后，关闭紧止水夹a，微热C，依据导气管气泡冒出，停止加热导气管中有水柱上升证明气密性完好，具体步骤为：向D中加水浸没导管，夹紧止水夹a，微热C，导管口有气泡，停止微热后，若D导管中形成一段稳定的水柱，则气密性良好；故答案为：向D中加水浸没导管，夹紧止水夹a，微热C，导管口有气泡，停止微热后，若D导管中形成一段稳定的水柱，则气密性良好；

（2）上述分析可知A中是氢氧化钠溶液，用来吸收通入空气中二氧化碳，避免影响后续实验测定，灼烧完成后熄灭酒精灯，若立即停止通空气，可能会引起倒吸，生成的二氧化硫不能全部进入装置D中吸收等；故答案为：氢氧化钠，D中溶液倒吸、SO2不能全部排出或测得硫元素的含量偏低；

（3）过氧化氢是氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子全部沉淀，步骤②中加入双氧水的离子方程式为：SO32-+H2O2=SO42-+H2O，如不加入过氧化氢氧化，生成的沉淀含有BaSO3，称量过程中易被空气中氧气氧化，计算得到硫元素质量偏高；故答案为：SO32-+H2O2=SO42-+H2O，偏高；

（4）依据上述分析可知，实验过程中连续操作1是过滤、洗涤、干燥、称量；连续操作2是洗涤、干燥、灼烧、称量；故答案为：过滤，干燥，灼烧；

（5）③C中固体为FeO、Fe2O3和SiO2和其他杂质，加入稀硫酸溶解生成硫酸亚铁、硫酸铁溶液，过滤得到滤渣为SiO2和其他杂质bg，杂质不与酸碱反应，受热稳定，从步骤③的bg滤渣入手，可测定SiO2的含量是利用加入的试剂溶解二氧化硅后过滤得到不溶性杂质，滤液中加入酸沉淀硅酸根离子形成硅酸沉淀，洗涤干燥称量，元素守恒计算得到二氧化硅质量，得到二氧化硅的含量；A．NaOH溶液、以溶解二氧化硅，稀硫酸和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，可以测定二氧化硅含量，故A符合；B．Ba（OH）2溶液和二氧化硅反应生成硅酸钡是沉淀，不能和杂质分离、不能用来测定含量，故B不符合；C．氨水不能溶解二氧化硅，不能分离不溶性杂质，故C不符合；D．NaOH溶液、以溶解二氧化硅，稀盐酸和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，可以测定二氧化硅含量，故D符合；故答案为：BC；

（6）依据铁元素守恒分析计算，实验③中得到的固体是氧化铁质量为cg，实验②是FeS2中硫元素最后生成硫酸钡沉淀为ag，据此可以依据硫元素守恒计算原样品中FeS2的物质的量，原样品中FeO物质的量应是铁元素总物质的量减去FeS2中铁元素物质的量，氧化铁物质的量==mol，含有铁元素物质的量=mol×2，依据硫元素守恒，Fe～FeS2～2H2SO4～2BaSO4，则FeS2中铁元素物质的量=×mol，氧化亚铁FeO中铁元素物质的量=mol×2-×mol，得到氧化亚铁的质量分数为：×100%；故答案为：×100%。

考点：考查了探究物质的组成或测量物质的含量的相关知识。