黃鐵礦(主要成分為FeS
2)是我國大多數(shù)硫酸廠制取硫酸的主要原料.某化學學習小組對某黃鐵礦石進行如下實驗探究.
[實驗一]測定硫元素的含量.
Ⅰ、將m
1g該黃鐵礦樣品放入如右圖所示裝置(夾持和加熱裝置省略)的石英管中,從a處不斷地緩緩通入空氣,高溫灼燒石英管中的黃鐵礦樣品至反應(yīng)完全.石英管中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為:4FeS
2+11O
2═2Fe
2O
3+8SO
2Ⅱ、反應(yīng)結(jié)束后,將乙瓶中的溶液進行如下處理:
[實驗二]測定鐵元素的含量.
III、測定鐵元素含量的實驗步驟如圖所示.
問題討論:
(1)I中,甲瓶內(nèi)所盛試劑是
NaOH
NaOH
溶液.乙瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
SO2+2OH-=SO32-+H2O、2SO32-+O2=2SO42-
SO2+2OH-=SO32-+H2O、2SO32-+O2=2SO42-
.
(2)II中,乙瓶加入H
2O
2溶液時反應(yīng)的離子方程式為
SO32-+H2O2═SO42-+H2O
SO32-+H2O2═SO42-+H2O
.
(3)該黃鐵礦中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為
.
(4)III的步驟③中,需要用到的儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還有
250ml容量瓶
250ml容量瓶
.
(5)III的步驟④中,表示滴定已達終點的現(xiàn)象是
最后一滴高錳酸鉀溶液滴入時,溶液顏色突變?yōu)樽仙,且?0s內(nèi)不變色
最后一滴高錳酸鉀溶液滴入時,溶液顏色突變?yōu)樽仙,且?0s內(nèi)不變色
.
(6)Ⅲ的步驟④進行了三次平行實驗,測得消耗KMnO
4溶液體積分別為24.98mL、24.80mL、25.02mL(KMnO
4被還原為Mn
2+).根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計算出該黃鐵礦樣品鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為
.