题目内容

(19分)黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显价,铁元素显+2价)。实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下:

已知:
   =
(1)在实验室中,应将黄铜矿粉末放在__________(填仪器名称)中焙烧。
(2)将反应过程中产生的SO2和H2S通入下图所示装置中检验它们的性质。该实验证明SO2具有_________性和__________性。

(3)欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。

①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
②按气流方向由左到右,导管口连接顺序为a→__________________________________。
③装置连接好后,在装药品前,需检验装置的气密性,具体方法是__________________。
④向滤液A中通入C12,某同学取通入C12后的溶液滴加KSCN溶液,用来证明C12的氧化性比Fe3+强的结论。该实验设计是否合理________(填“是”或“否”),请用简要文字解释你的理由_____________________________________________________________。
(4)若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe2O3(铁红),则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是________ (假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。

(19分)
(1)坩埚(2分)
(2)漂白(2分);氧化(2分)
(3)①MnO2+4H++2Cl?Mn2++Cl2↑2H2O(3分)②b→c→g→h→d(2分)
③关闭分液漏斗的活塞,将导管插入水中,微热圆底烧瓶,若导管末端产生气泡,停止加热,导管中有一段水柱形成,说明装置不漏气。(3分)
④否(1分),在通氯气前滤液A中就可能含有Fe3+,无法确定Fe3+一定是Fe2+被Cl2氧化得来的。(2分)
(4)92%(2分)

解析试题分析:(1)固体的焙烧在坩埚内进行。
(2)SO2通入品红溶液,证明SO2具有漂白性;SO2通入H2S溶液,生成S淡黄色沉淀,证明SO2具有氧化性。
(3)①MnO2与浓盐酸反应生成Cl2、MnCl2、H2O。离子方程式为:MnO2+4H++2Cl?Mn2++Cl2↑2H2O
②生成的Cl2含有HCl、H2O,所以a连接b、c,通过饱和食盐水除去HCl、继续连接g、h,通过浓硫酸,除去H2O,再连接d,即可收集纯净、干燥的氯气。
③利用加热气体膨胀的原理进行装置气密性的检验,所以检验方法为:关闭分液漏斗的活塞,将导管插入水中,微热圆底烧瓶,若导管末端产生气泡,停止加热,导管中有一段水柱形成,说明装置不漏气。
④因为该检验方法是先通入氯气,再滴加KSCN溶液,在通氯气前滤液A中就可能含有Fe3+,无法确定Fe3+一定是Fe2+被Cl2氧化得来的,所以该实验设计不合理。
(4)根据Fe元素守恒可得:2CuFeS2~ Fe2O3,所以该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数=8g×368/160÷20g×100%=92%
考点:本题考查实验基本仪器、基本操作、实验方案的设计与评价、化学计算。

练习册系列答案
相关题目

(14分)某研究性学习小组用下列装置(铁架台等支撑仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应,并检验反应产物。

(1)为快速得到乙醇气体,可采取的方法是                             ;若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸,你采取的措施是 _________(填写编号);
a.取下小试管             b.移去酒精灯
c.将导管从乳胶管中取下   d.以上都可以
(2)盛Cu(OH)2悬浊液的试管中可能出现的现象为___________________。
(3)如图实验,观察到红色的Fe2O3全部变为黑色固体(M),充分反应后停止加热。为了检验M的组成,进行下列实验。
① M能被磁铁吸引;加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,未观察到有气体生成;
② 经检验溶液中有Fe2+和Fe3+
关于M 中铁元素价态的判断正确的是             (填写编号)。
a.一定有+3价和+2价铁,一定无0价铁    b.一定有+3价、+2价和0价铁
c.一定有+3价和0价铁,一定无+2价铁    d.一定有+3和+2价铁,可能有0价铁
(4)若M的成份可表达为FeXOY,用CO还原法定量测定其化学组成。称取a g M样品进行定量测定,实验装置和步骤如下:

① 组装仪器;②点燃酒精灯;③加入试剂; ④打开分液漏斗活塞;⑤检查气密性;⑥停止加热;⑦关闭分液漏斗活塞;⑧……。正确的操作顺序是__________(填写编号)
a.①⑤④③②⑥⑦⑧  b.①③⑤④②⑦⑥⑧ c.①⑤③④②⑥⑦⑧ d.①③⑤②④⑥⑦⑧
(5)若实验中每步反应都进行完全,反应后M样品质量减小b g,则FeXOY=_____。

含硫物质燃烧会产生大量烟气,主要成分是SO2、CO2、N2、O2 。某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气,并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率。

回答下列问题:
Ⅰ.模拟烟气的制备
(1)用A装置制SO2,化学反应方程式为                             
(2)用B装置制CO2,使用该装置优点的是                           
(3)将制得的气体与空气充分混合,获得模拟烟气用于后续实验。
II.测定烟气中SO2的体积分数
(4)将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置,其中C、D中盛有的药品分别是        。(填序号)
①KMnO4溶液;②饱和NaHSO3溶液;③饱和Na2CO3溶液;④饱和NaHCO3溶液
(5)若模拟烟气的流速为amL/min,若t1分钟后,测得量筒内液体体积为VmL,则SO2的体积分数是               
Ⅲ.测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率(已转化的SO2占原有SO2的百分比)
(6)将模拟烟气通过转化器E装置,E装置中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液,常温下,它可催化SO2与O2的反应,以达到脱硫目的。写出催化剂参与反应过程的离子方程式 ①SO2+2H2O+2Fe3+=SO42-+2Fe2++4H+ ②                          
(7)若模拟烟气仍以amL/min的流速通过转化器E装置,t2分钟后,向E装置中加入酸化的BaCl2溶液得到白色浑浊液,经     、洗涤、       、称量,得到mg固体。若实验的气体体积已折算为标准状况,则该转化器的脱硫效率是          

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网