Question

如圖所示是某實(shí)驗(yàn)室測(cè)定黃鐵礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的裝置：實(shí)驗(yàn)時(shí)有如操作

A．以均勻的速度不斷鼓入空氣，并將硬質(zhì)試管中樣品加熱到800℃～850℃
B．稱(chēng)取研細(xì)的黃鐵礦樣品
C．連接好全部?jī)x器，并檢查氣密性
D．將樣品小心放入硬質(zhì)試管中部
E．用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定含淀粉的SO₂的水溶液
（1）正確的實(shí)驗(yàn)步驟的順序是

 

（用序號(hào)表示）
（2）裝置①的作用是

 

；裝置②的作用是

 

．
（3）碘跟SO₂水溶液反應(yīng)的離子方程式為：

 

．
（4）用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定含淀粉的SO₂的水溶液到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是

 

．
（5）配制一定物質(zhì)的量濃度的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液100mL時(shí)，必須用到的玻璃儀器有

 

．
（6）假定礦樣中的硫全部轉(zhuǎn)化為SO₂，并全部被水吸收．若稱(chēng)得礦樣的質(zhì)量為0.0900g，消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的平均體積為22.50mL 濃度為0.0500mol?L^-1，則該黃鐵礦樣品中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量,含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用

專(zhuān)題：氧族元素

分析：（1）依據(jù)裝置圖分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，是利用空氣中的氧氣和黃鐵礦反應(yīng)生成二氧化硫，被含有淀粉的水溶液吸收，通過(guò)碘單質(zhì)的溶液滴定到淀粉變藍(lán)計(jì)算生成二氧化硫的含量，實(shí)驗(yàn)操作為連接裝置，檢查裝置氣密性，稱(chēng)取研細(xì)的黃鐵礦樣品，放入硬質(zhì)試管中部，不斷鼓入空氣，并將硬質(zhì)試管中樣品加熱反應(yīng)，用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定含淀粉的SO₂的水溶液，分析標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)出正確順序；
（2）裝置①中是高錳酸鉀溶液與氫氧化鉀溶液的混合溶液，目的是為了吸收空氣中可能含有的二氧化硫氣體；裝置②干燥管中的氯化鈣是干燥氣體的作用；
（3）碘單質(zhì)具有氧化性，可以氧化二氧化硫?yàn)榱蛩�，碘單質(zhì)被還原為碘離子，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式；
（4）依據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)和反應(yīng)過(guò)程碘單質(zhì)滴入最后一滴溶液顏色由無(wú)色變化為藍(lán)色，證明二氧化硫全部反應(yīng)；
（5）依據(jù)溶液配制標(biāo)準(zhǔn)和過(guò)程分析需要的玻璃儀器；
（6）依據(jù)反應(yīng)I₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2I^-，計(jì)算二氧化硫物質(zhì)的量，礦樣中的硫全部轉(zhuǎn)化為SO₂，并全部被水吸收，依據(jù)硫元素守恒計(jì)算硫元素的質(zhì)量含量．

解答： 解：（1）裝置圖實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析可知，是利用空氣中的氧氣和黃鐵礦反應(yīng)生成二氧化硫，被含有淀粉的水溶液吸收，通過(guò)碘單質(zhì)的溶液滴定到淀粉變藍(lán)計(jì)算生成二氧化硫的含量，實(shí)驗(yàn)操作為連接裝置，檢查裝置氣密性，稱(chēng)取研細(xì)的黃鐵礦樣品，放入硬質(zhì)試管中部，不斷鼓入空氣，并將硬質(zhì)試管中樣品加熱反應(yīng)，用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定含淀粉的SO₂的水溶液，分析標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)出正確順序：CBDAE，
故答案為：CBDAE；
（2）裝置①中溶液是高錳酸鉀溶液與氫氧化鉀溶液的混合溶液，目的是為了吸收空氣中可能含有的二氧化硫氣體，避免對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生誤差；裝置②干燥管中的氯化鈣是除去混有的水蒸汽，干燥氣體的作用，
故答案為：除去空氣中可能含有的SO₂等氣體；干燥氣體；
（3）碘單質(zhì)具有氧化性，可以氧化二氧化硫?yàn)榱蛩幔�碘單質(zhì)被還原為碘離子，反應(yīng)的離子方程式為：I₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2I^-，
故答案為：I₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2I^-；
（4）利用標(biāo)準(zhǔn)碘單質(zhì)溶液滴定含淀粉和二氧化硫的無(wú)色溶液，碘單質(zhì)滴入最后一滴溶液顏色由無(wú)色變化為藍(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色，證明二氧化硫全部反應(yīng)，故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螘r(shí)溶液顏色由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色；
（5）配制一定物質(zhì)的量濃度的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液100mL時(shí)，必須用到的玻璃儀器有溶解需要的燒杯和玻璃棒，配制溶液需要的100ml容量瓶，轉(zhuǎn)移溶液需要的玻璃棒和燒杯，最后定容需要的膠頭滴管，
故答案為：燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管；
（6）若稱(chēng)得礦樣的質(zhì)量為0.0900g，消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的平均體積為22.50mL 濃度為0.0500mol?L^-1，碘單質(zhì)物質(zhì)的量=0.0500mol?L^-1×0.02250L=1.125×10^-3mol；依據(jù)反應(yīng)定量關(guān)系計(jì)算；
             I₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2I^-；
             1    1
1.125×10^-3mol    n（SO₂）
n（SO₂）=1.125×10^-3mol   
則該黃鐵礦樣品中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

1.125×10-3mol×32g/mol

0.09g

×100%=40%；
故答案為：40%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和過(guò)程分析判斷，滴定實(shí)驗(yàn)的過(guò)程理解和溶液配制的基本操作步驟應(yīng)用，物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．