【題目】黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,主要成分為CuFeS2,含少量脈石。為測定該黃銅礦的純度,某同學(xué)設(shè)計了如下實驗:

現(xiàn)用電子天平稱取研細(xì)的黃銅礦樣品1.150 g,在空氣存在下進(jìn)行煅燒,生成Cu、Fe3O4和SO2氣體,實驗后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中,用0.05 mol L-1標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液20. 00 mL。請回答下列問題:

(1)將樣品研細(xì)后再進(jìn)行反應(yīng),其目的是_____________________;標(biāo)準(zhǔn)碘溶液應(yīng)盛放在___________(填“堿式”或“酸式”)滴定管中。

(2) a裝置的作用是__________________(填字母代號)。

A.除去空氣中的二氧化碳

B.除去空氣中的水蒸氣

C有利于氣體混合

D.有利于觀察、控制空氣流速

(3)若去掉c裝置,會使測定結(jié)果_______________(填“偏低”“偏高”或“無影響”),寫出影響測定結(jié)果的化學(xué)方程式:________________________。

(4)上述反應(yīng)結(jié)束后,仍需通一段時間的空氣,其目的是___________________________。

(5)通過計算可知,該黃銅礦的純度為_________________________。

(6) 假設(shè)實驗操作均正確,測得的黃銅礦純度仍然偏低,可能的原因主要有_____________________

【答案】 增大反應(yīng)接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率 酸式 BD 偏低 2SO2+2H2O+O2=2H2SO4 將滯留在b、c裝置中的二氧化硫全部導(dǎo)入d裝置中,使二氧化硫全部被d裝置中的蒸餾水吸收 80% 水吸收二氧化硫不充分,吸收速率慢

【解析】由已知結(jié)合實驗裝置圖可得,該實驗通過測定黃銅礦受熱分解產(chǎn)生的二氧化硫的量,結(jié)合元素守恒確定黃銅礦的量,最后計算其純度。

(1)增大固體的表面積可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,所以將樣品研細(xì)后再進(jìn)行反應(yīng),即增大了固體的表面積,目的是增大反應(yīng)接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率使原料充分反應(yīng);碘單質(zhì)具有強氧化性,所以標(biāo)準(zhǔn)碘溶液應(yīng)盛放在酸式滴定管中。

(2)要在高溫條件下使樣品與空氣中的氧氣反應(yīng),所以裝置a中盛有濃硫酸可以吸收空氣中的水蒸氣,同時根據(jù)冒出氣泡的快慢來控制空氣流速,故選BD。

(3)c裝置的作用是除去過量氧氣,若去掉c裝置,d中會發(fā)生反應(yīng):2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,消耗SO2使測定結(jié)果偏低。

(4)二氧化硫全部被吸收是該實驗成功的關(guān)鍵,黃銅礦受熱分解完畢后仍需通一段時間的空氣,可以將滯留在b、c裝置中的二氧化硫全部排入d裝置中,使二氧化硫全部被d裝置中的蒸餾水吸收,結(jié)果更準(zhǔn)確。

(5)實驗后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中,用0.05 mol L-1標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液20.00 mL。滴定反應(yīng)為:I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,又根據(jù)S元素守恒得:2I2~2SO2~CuFeS2,消耗碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為:0.05molL-1×0.02L=0.0010mol,所以樣品中CuFeS2的質(zhì)量為:0.5×0.0010mol×184g/mol×10=0.92g,所以其純度是:0.92g÷1.150 g×100%=80%。

(6)該實驗用蒸餾水吸收二氧化硫,吸收速率慢,吸收二氧化硫不充分,會導(dǎo)致測得的黃銅礦純度偏低,若實驗操作均正確,測得的黃銅礦純度仍然偏低,則可能為上述原因。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海水是寶貴的自然資源。利用海水可以得到一系列產(chǎn)品,也可以進(jìn)行廢氣處理。

(1)利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品來處理含SO2的煙氣的流程如圖所示:

①“吸收裝置”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________________

②上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)是________。

(2)利用海水脫硫可以有效地解決煤燃燒過程中排放的SO2造成的一系列環(huán)境問題。其工藝流程如圖所示:天然海水吸收含硫的煙氣后,需要用氧氣進(jìn)行氧化處理,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________;氧化后的海水需要加入氫氧化鈉,與之混合后才能排放。該操作的主要目的是____________________

(3)從海水中提純粗鹽后的母液中含有K、Na和Mg2+等陽離子。對母液進(jìn)行一系列的加工可制得金屬鎂。

①從離子反應(yīng)的角度思考,在母液中加入石灰乳所起的作用是___________。

②要利用MgCl2·6H2O制得無水氯化鎂,應(yīng)采取的措施是________________。

③電解熔融的無水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環(huán)境中冷卻后即為固體鎂。下列物質(zhì)中可以用作鎂蒸氣的冷卻劑的是________(填字母)。

A.Ar  B.CO2 C.空氣 D.O2 E.水蒸氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以鋁土礦為原料,提取氧化鋁,冶煉鋁的工藝流程如下,下列說法錯誤的是

已知:濾渣2主要成分是氫氧化鐵、氫氧化鎂,B的焰色呈黃色。

A. 試劑A可以是稀硫酸或鹽酸 B. 加入試劑B除去Mg2+、Fe3+

C. 濾渣1主要成分是SiO2 D. 電解氧化鋁時在陰極上定期補炭塊

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在四個恒容密閉容器中按左下表相應(yīng)量充入氣體,發(fā)生反應(yīng)2N2O(g)2N2(g)+O2(g),容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡轉(zhuǎn)化率如下圖所示:

容器

容積/L

起始物質(zhì)的量/mol

N2O

N2

O2

V1

0.1

0

0

1.0

0.1

0

0

V3

0.1

0

0

1.0

0.06

0.06

0.04

下列說法正確的是

A. 該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱

B. 相同溫度下反應(yīng)相同時間,平均反應(yīng)速率:v(Ⅰ)>v(Ⅱ)

C. 容器470℃進(jìn)行反應(yīng)時,起始反應(yīng)速率:v(N2O)<v(N2O)

D. 圖中A、B、C三點處容器內(nèi)總壓強:pA(I)< pB(Ⅱ)<pC(Ⅲ)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法中不正確的是( )

A. 含金屬元素的離子不一定是陽離子 B. 金屬原子只有還原性

C. 元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)一定被氧化 D. 金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高分子材料PET聚酯樹脂和PMMA的合成路線如下圖所示:

已知:Ⅰ.

Ⅱ.

請回答下列問題:

(1) A的分子式是____________________;反應(yīng)②的反應(yīng)類型是____________________ 。

(2)已知F不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則PMMA的名稱是 _______________________。

(3) 已知反應(yīng)④的另一小分子產(chǎn)物是乙二醇,寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式:______________________。

(4)下列說法正確的是______________ (填字母代號)。

a.反應(yīng)⑥為酯化反應(yīng)

b. B和D互為同系物

c.D的沸點比含相同碳原子數(shù)的烷烴高

d.等質(zhì)量的G分別與足量Na、NaHCO3溶液反應(yīng),生成的氣體在相同狀況下體積相等

(5)寫出一種符合下列條件的Ⅰ的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____________________________。

a.具有Ⅰ的所有官能團(tuán)

b.能與新制銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡

c.含有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是

A. 飽和Na2CO3溶液與CaSO4固體反應(yīng):CO32+CaSO4CaCO3+SO42

B. 酸化NaIO3NaI的混合溶液:I +IO3+6H+I2+3H2O

C. KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng):3ClO+2Fe(OH)32FeO42+3Cl+4H++H2O

D. 電解飽和食鹽水:2Cl+2H+Cl2↑+ H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A. 向新制氯水中加入少量CaCO3粉末后,溶液的pH減小

B. SO2、氯氣都能使品紅溶液褪色,但原理不同

C. NaHCO3、CH3COONH4都能分別和鹽酸、燒堿溶液反應(yīng)

D. FeSO4溶液、Na2SO3溶液在空氣中都易因氧化而變質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中,正確的是( )

A. CO32-的水解方程式:CO32-+H2OHCO3-+OH-

B. HS-的水解方程式:HS-+H2OS2-+H3O+

C. 鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+

D. AlCl3溶液與Na2CO3溶液混合:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3

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