Question

【題目】某化學(xué)興趣小組利用下圖裝置探究驗證黃銅礦（主要成分CuFeS2）在空氣中的氧化產(chǎn)物并測定CuFeS2的純度（雜質(zhì)為SiO2）。

實驗步驟：①組裝好儀器，檢查裝置的氣密性良好。②加入藥品，打開彈簧夾，從左口不斷鼓入空氣。③點燃B處的酒精噴燈，高溫灼燒石英管中黃銅礦的樣品。

請回答下列問題。

（1）儀器A中的試劑是________，其作用為________。

（2）為檢驗灼燒氧化黃銅礦產(chǎn)生的氣體，則C、D中的試劑可選擇________（多選）。

a．Na2S溶液、NaOH溶液

b．BaCl2溶液、NaOH溶液

c．品紅溶液、NaOH溶液

d．KMnO4溶液、NaOH溶液

（3）查閱資料：

①樣品經(jīng)煅燒后得到的固體可能為泡銅（Cu、Cu2O）和熔渣（Fe2O3、FeO）。

②Cu2O與稀H2SO4的反應(yīng)為：Cu2O＋H2SO4＝Cu＋CuSO4＋H2O

探究Ⅰ：為驗證熔渣的成分，取分離出的熔渣少許于試管中，加入適量的稀硫酸溶解，取兩份所得液。完成下表中橫線上的內(nèi)容。

試樣	加入試劑及操作	實驗現(xiàn)象	得出結(jié)論
第一份	滴入幾滴K3Fe（CN）6]溶液	________	含F(xiàn)eO
第二份	滴入幾滴________溶液	溶液變?yōu)檠�紅色	含F(xiàn)e2O3

探究Ⅱ：設(shè)計實驗方案驗證泡銅中是否含有Cu2O？________。

（4）為測定CuFeS2的純度，稱取a g的黃銅礦樣品充分燃燒后，甲、乙兩組同學(xué)設(shè)計如下兩個不同的實驗方案（以下純度結(jié)果均用含相應(yīng)字母的代數(shù)式表示）。

甲方案：若C試管中為足量的H2O2和NaOH的混合溶液，吸收完氣體后向C中加入過量的BaCl2溶液振蕩且靜置，經(jīng)過濾后處理得到固體為w g，則CuFeS2的純度為________。寫出C試管中吸收氣體時的總反應(yīng)的離子方程式________。

乙方案：從上述煅燒產(chǎn)物中分離出泡銅，使其完全溶于稀硝酸并配成250mL的溶液，取出25.00mL該溶液用c mol·L－1的標準液EDTA（用H2Y2－表示）滴定至終點（滴定荊不與雜質(zhì)反應(yīng)），消耗EDTA標準液V mL，則CuFeS2的純度為________。（滴定時的反應(yīng)為：Cu2＋＋H2Y2－＝CuY2－＋2H＋）

Answer 1

【答案】堿石灰 吸收通入空氣中的CO2和水蒸氣 acd 探究Ⅰ：藍色沉淀 KSCN（或硫氰化鉀） 探究Ⅱ：取少量泡銅于試管中加入適量稀硫酸，若溶液呈藍色說明泡銅中含有Cu2O，否則不含有 ％ SO2 + H2O2 +2OH－= SO42－+ 2H2O ％

【解析】

根據(jù)實驗原理及實驗裝置分析實驗裝置的作用及所用試劑的組成；根據(jù)離子的性質(zhì)分析物質(zhì)檢驗的方法；根據(jù)滴定原理及物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化計算純度。

（1）儀器A中的試劑是堿石灰，其作用為吸收通入空氣中的二氧化碳；故答案為：堿石灰；吸收通入空氣中的CO2和水蒸氣；

（2）灼燒氧化黃銅礦產(chǎn)生的氣體為二氧化硫，利用二氧化硫的漂白性可以使品紅褪色，利用二氧化硫還原性，可以使高錳酸鉀溶液褪色，利用二氧化硫氧化性可以和硫化鈉溶液反應(yīng)生成黃色固體S，最后要用氫氧化鈉溶液進行尾氣處理，故答案為：acd；

（3）探究Ⅰ：Fe2O3、FeO分別與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和硫酸亞鐵，檢驗亞鐵離子用K3Fe（CN）6]溶液，產(chǎn)生藍色沉淀；檢驗鐵離子用KSCN；

探究Ⅱ：檢驗Cu2O的方法是取少量泡銅于試管中加入適量稀硫酸，若溶液呈藍色說明泡銅中含有Cu2O，否則不含有；

故答案為：藍色沉淀；KSCN（或硫氰化鉀；取少量泡銅于試管中加入適量稀硫酸，若溶液呈藍色說明泡銅中含有Cu2O，否則不含有；

（4）由CuFeS2~2SO2~2BaSO4得

184 233×2

m w

m(CuFeS2)=92w/233

則CuFeS2的純度為％；

C試管中雙氧水有強氧化性，堿性條件下將二氧化硫氧化得到硫酸根，反應(yīng)的離子方程式為：SO2 + H2O2 +2OH－= SO42－+ 2H2O；

由CuFeS2~Cu2＋~H2Y2－得：n(CuFeS2)=n(H2Y2－)=c×V×10-2，則CuFeS2的純度為 ％；故答案為： ％；SO2 + H2O2 +2OH－= SO42－+ 2H2O ； ％。