Question

【題目】某磁黃鐵礦的主要成分是FexS(S為－2價)，既含有Fe2+又含有Fe3+。將一定量的該磁黃鐵礦與鹽酸完全反應(注：礦石中其他成分不與鹽酸反應)，生成2.4 g硫單質、0.425 mol FeCl2和一定量H2S氣體，且溶液中滴加KSCN溶液不變血紅色。請計算并回答下列問題：

(1)該磁黃鐵礦FexS中，Fe2+與Fe3+的物質的量之比為_____________。

(2)該磁黃鐵礦FexS中，x=_________________。

Answer 1

【答案】11∶6 0.85

【解析】

根據題中信息，可以推出FexS為FeS和Fe2S3的混合物；向該該磁黃鐵礦中加入鹽酸，發生反應FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑，Fe2S3+4HCl=2FeCl2+2H2S↑+S↓；且反應后的溶液中滴加KSCN溶液不變血紅色，說明溶液中不含Fe3+，再根據題中給出的數據分析計算即可。

根據題中信息，可以推出FexS為FeS和Fe2S3的混合物；向該該磁黃鐵礦中加入鹽酸，發生反應FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑，Fe2S3+4HCl=2FeCl2+2H2S↑+S↓；根據題中信息可得，n(S)==0.075mol，n(FeCl2)=0.425mol，根據反應Fe2S3+4HCl=2FeCl2+2H2S↑+S↓可以計算得到n(Fe2S3)=0.075mol，n(FeCl2)2=0.15mol，則n(FeCl2)1=0.425mol-0.15mol=0.275mol，根據反應FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑可以計算得到n(FeS)= n(FeCl2)1=0.275mol，則該磁黃鐵礦FexS中，含0.275mol FeS和0.075mol Fe2S3，故Fe2+與Fe3+的物質的量之比為0.275mol:(2×0.075mol)=11:6；該磁黃鐵礦FexS中，含Fe 0.425mol，S 0.5mol，則，x=0.85。