Question

鳥大便

想請問題目的［S總量]/[Fe總量]為什麼會隨著氧氣分壓上升而變大，不應該是不變嗎？或者 溶解的鐵濃度隨著氧氣分壓上升而變多，那麼分母應該變大，比值變小才對？@@

113年學測
自然考科
請記得在答題卷簽名欄位以正楷簽全名
第 4頁
共18頁
12-13題為題組
黃鐵礦(FeS)是地表上主要礦物之一,通常與他種岩石的硫化物或氧化物
伴生。地質學家為了解黃鐵礦成分,進行以下的實驗。其實驗步驟如下:
步驟1:將黃鐵礦實驗樣品磨成粉末,於3個錐形瓶(標號1~3)中分別放置0.35 克
樣品,並加入50mL的酸性溶液。
步驟2:將3個錐形瓶置放在室溫,但不同氧氣分壓下。
步驟3:經過一天後,取出20mL上層澄清液,測量溶液中含鐵總濃度([Feotal]
包含Fe(II)與Fe(III))、SO-濃度([SO])及含硫總濃度([S],包含
[SO]與其它含硫物質濃度)
上述含硫總濃度是先用化學方法,將溶液中所有硫化物氧化成SO後,再加以測
量,實驗結果列於表1。
樣品
氧氣的分壓(atm) [Fe total] (mM)
表1黃鐵礦樣品在不同氧氣分壓下溶解後成分分析
[SO2]/[Feat]
[Stotal]/[Fe total]
1
0.21
2.4 × 10-2
1.46
1.74
3.0 × 10-3
1.4 × 10-3
1.39
1.72
3.8 × 104
1.24
1.70
2
3
3.3 × 10-5
12.欲測量含硫物質的總濃度時,可選用以下哪種試劑,將水溶液內的硫化物都氧化
成SO²?
(A) NH3(aq)
(B) H,O,(aq)
(C)Zn(s)
13. 下列實驗觀察哪些為合理敘述?(應選3項)
(D) HCl(aq)
(E) KCl(aq)
(A)理論上純度100%的黃鐵礦樣品,其[S]/[Feo]值應該為2
(B)黃鐵礦在酸性溶液中,會隨氧氣分壓增高而減少其溶解的量
(C)此實驗黃鐵礦樣品中可能含有氧化鐵,所以量測[Sot]/[Feo]的值小於2
(D)在純氮氣下操作此實驗,[SO]/[Fe]的值會大於1.46
(E)表1中,[SO]/[Feo]值比 [Soad]/[Feot]值小,表示在氧氣分壓為0.21 atm,經過
一天仍無法將硫化物都氧化成 SO-

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

等我一下

氧氣分壓提高時，Fe2+ 會更快被氧化成不溶的 Fe(OH)3、FeOOH
而固體硫化物被氧氣氧化後會變成易溶的SO4 2-，因此溶解度上升

鳥大便

可是表格中顯示氧氣分壓愈高，鐵的溶解量愈多欸。而且最後面是［Stotal］，就算硫不是最高氧化數應該也有被算進去…？
抱歉問題有點多，很謝謝你願意幫我解答！

等我一下

原本化學就不太好了，現在我直接開始當機了（汗
還是有可能是因為低氧時很多硫停留為固態 S0 沒被算進去，然後高氧時這些硫被氧化成可溶的 SO4 2−，分子變大幅度大於分母，所以 [S總量]/[Fe總量] 隨氧分壓上升而變大？

等我一下

直接開始連查帶猜了（汗

等我一下

去年自然頂標的回答：

等我一下

目前模考頂標的是這樣說，應該是他說的這樣沒錯。

鳥大便

真的非常感謝你！！沒想到能收到這麼詳盡的解答…好感動（哭）確實完全沒想到各物質的變化程度不同呢，當初也只是疑惑為什麼明明是總量比值卻不固定ww你說的固態硫感覺也有可能，畢竟本身是黃鐵礦，硫也不一定全溶解。總之很感謝你的回答！還有給你壓力這事非常對不起！（土下座）

等我一下

不會！完全不會有壓力的，原本在這邊問問題跟回答問題就是在精進自我，不如說遇到不會的問題才是好的，誰知道學測會不會考這個呢（笑