Question

【题目】有一种天然黄铜矿主要成分为CuFeS2 （含SiO2），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如图1实验：

称取研细的黄铜矿样品1.150g煅烧，生成Cu、Fe2O3、FeO和SO2气体，实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中，用0.01mo1/L标准碘溶液进行滴定，初读数为0.01mL，末读数如图2所示．

完成下列填空：

（1）实验中称量样品所需定量仪器为_____．

（2）装置c的作用是_____．

（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是_____．

（4）滴定时，标准碘溶液所耗体积为_____mL．用化学方程式表示滴定的原理：_____．

（5）计算该黄铜矿的纯度_____．

（6）工业上利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO．提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液，所选试剂为_____．证明炉渣中含有FeO的实验现象为：_____．

Answer 1

【答案】电子天平 除去混合气体中未反应的氧气 将系统装置中SO2全部排入d中充分吸收 20.00 I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI 16% 稀硫酸、KMnO4溶液 稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色

【解析】

（1）由于称量黄铜矿样品1.150g，精确度达到了千分之一，应该选用电子天平进行称量，把黄铜矿样品研细，可以增大接触面积，从而提高反应速率，并且使黄铜矿充分反应，

故答案是：电子天平；

（2）气体通过装置c中铜网，加热条件下和气体中剩余氧气反应，

故答案为：除去混合气体中未反应的氧气；

（3）黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物，分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气，可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去，使结果更加精确，

故答案为：将系统装置中SO2全部排入d中充分吸收；

（4）根据滴定管的示数是上方小，下方大，可以读出滴定管示数是20.00mL，当达到滴定终点时，二氧化硫已经被碘单质消耗完毕，再滴入一滴碘单质，遇到淀粉会变蓝，滴定的原理反应的化学方程式为：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，

故答案为：20.00；I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；

（5）根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式：CuFeS2～2SO2～2I2，消耗掉0.01mo1/L标准碘溶液20.00mL时，即消耗的碘单质的量为：0.01mol/L×0.0200L=0.000200mol，所以黄铜矿的质量是：×0.000200mol×184g/mol×10=0.184g，所以其纯度是：×100%=16%，

故答案为：16%；

（6）若Fe2O3中含有FeO，利用稀酸（非氧化性）溶解后生成的亚铁离子，则具有还原性，而给出的试剂中KMnO4溶液具有强氧化性，可使KMnO4溶液褪色，则选择试剂为稀硫酸、KMnO4溶液，操作为取少量固体溶于稀硫酸，然后滴加KMnO4溶液，观察到溶液使KMnO4溶液褪色，证明含有FeO，

故答案为：稀硫酸、KMnO4溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色。