Question

（16分）黃鐵礦（主要成分為FeS₂）是我國(guó)大多數(shù)硫酸廠制取的主要原料。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組對(duì)黃鐵礦石進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究：
[實(shí)驗(yàn)一]為測(cè)定硫元素的含量
I．將m₁g該黃鐵礦樣品放入如圖1所示裝置（夾持和加熱裝置省略）的石英管中，從a處不斷地緩緩?fù)ㄈ肟諝�，高溫灼燒石英管中的黃鐵礦樣品至反應(yīng)完全。

II．反應(yīng)結(jié)束后，將乙瓶中的溶液進(jìn)行如圖2處理。

[實(shí)驗(yàn)二]測(cè)定鐵元素的含量。III。測(cè)定鐵元素含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固體殘?jiān)��?br />②加還原劑使溶液中的Fe³⁺完全轉(zhuǎn)化為Fe²⁺后，過(guò)濾、洗滌；
③將濾液稀釋至250mL；
④每次取稀釋液25.00mL，用已知物質(zhì)的量濃度為cmol/L的酸性KMnO₄溶液滴定，三次滴定實(shí)驗(yàn)所需KMnO₄溶液體積的平均值為VmL（該反應(yīng)中還原產(chǎn)物為Mn²⁺）
請(qǐng)完成下列填空：
（1）已知12gFeS₂完全燃燒放熱85.3kJ，則FeS₂燃燒熱的化學(xué)方程式是          。
（2）I中，甲瓶?jī)?nèi)所盛試劑是        溶液；乙瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有     ；I中玻璃纖維的作用是             。
（3）II中，所加H₂O₂溶液需足量的理由是            。
（4）III的步驟③中，需要用到的儀器除燒杯、玻璃棒外，還有          ；
（5）該黃鐵礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)         （用I、II中有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表達(dá)）；該黃鐵礦中鐵的元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)         （用I、II中有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表達(dá)）

Answer 1

（1）FeS₂(s) + 11/4 O₂ (g)= 1/2Fe₂O₃(s) + 2SO₂(g) △H=-853KJ/mol
(2) NaOH ,  SO₂ + 2OH- = SO₃^2- + H₂O   防止粉塵進(jìn)入導(dǎo)管和乙裝置
（3）使SO₃^2-全部氧化SO₄^2-
(4)250ml容量瓶 膠頭滴管量筒
（5）32m₂/233m₁×100%     2.8CV/m₁₁×100%

I．黃鐵礦灼燒的化學(xué)方程式為：FeS₂+ 11/4 O₂ = 1/2Fe₂O₃+ 2SO₂，由題目所給數(shù)據(jù)可計(jì)算出1molFeS₂完全反應(yīng)所放出的熱量為853kJ，則熱化學(xué)方程式為：FeS₂(s) + 11/4 O₂ (g)= 1/2Fe₂O₃(s) + 2SO₂(g) △H=-853KJ/mol
（2）I中，甲瓶?jī)?nèi)所盛試劑是為了吸收SO₂，一般用堿液NaOH溶液：SO₂ + 2OH- = SO₃^2- + H₂O；I中玻璃纖維主要是為了防止粉塵進(jìn)入導(dǎo)管和乙裝置，以防造成實(shí)驗(yàn)誤差
（3）乙中為亞硫酸鹽，加入過(guò)量雙氧水是為了將SO₃^2-全部氧化SO₄^2-
（4）將濾液稀釋至250mL主要應(yīng)用容量瓶進(jìn)行操作，期間需要用到膠頭滴管、量筒等儀器
（5）由S～BaSO₄可知，硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32m₂/233m₁×100%
由5Fe～5Fe²⁺～KMnO₄可知，鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.8cV/m₁×100%