题目内容
【题目】辉铜矿与铜蓝矿都是天然含硫铜矿,在地壳中二者常伴生存在。现取一份该伴生矿样品,经检测后确定仅含Cu2S、CuS和惰性杂质。为进一步确定其中Cu2S、CuS的含量,某同学进行了如下实验:
①取2.6g样品,加入200.0mL0.2000mol·L-1酸性KMnO4溶液,加热(硫元素全部转化为SO42-),滤去不溶杂质;
②收集滤液至250mL容量瓶中,定容;
③取25.00mL溶液,用0.1000mol·L-1FeSO4溶液滴定,消耗20.00mL;
④加入适量NH4HF2溶液(掩蔽Fe3+和Mn2+,使其不再参与其他反应),再加入过量KI固体,轻摇使之溶解并发生反应:2Cu2++4I-=2CuI+I2;
⑤加入2滴淀粉溶液,用0.1000mo1·L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗30.00mL(已知:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)。
回答下列问题:
(1)写出Cu2S溶于酸性KMnO4溶液的离子方程式:___________;
(2)配制0.1000mol· L-1FeSO4溶液时要用煮沸过的稀硫酸,原因是___________,配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有___________;
(3)③中取25.00mL待测溶液所用的仪器是___________;
(4)⑤中滴定至终点时的现象为___________;
(5)混合样品中Cu2S和CuS的含量分别为_________%、_________%(结果均保留1位小数)。
【答案】Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O 除去水中溶解的氧气,防止Fe2+被氧化 胶头滴管 (酸式)滴定管(或移液管) 溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色 61.5 36.9
【解析】
由配制溶液的过程确定所需仪器,据滴定实验原理判断终点现象,运用关系式计算混合物的组成。
(1)据题意,样品中的Cu、S元素被酸性KMnO4溶液分别氧化成Cu2+、SO42-,则Cu2S与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O。
(2)配制0.1000mol·L-1FeSO4溶液所用稀硫酸要煮沸,目的是除去水中溶解的氧气,防止Fe2+被氧化;配制过程中所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
(3)步骤③中取25.00mL待测溶液(有未反应的酸性KMnO4溶液),所用仪器的精度应为0.01mL,故选酸式滴定管或移液管。
(4)步骤⑤用标准Na2S2O3溶液滴定反应生成的I2,使用淀粉作指示剂,终点时溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色。
(5)设2.6g样品中,Cu2S和CuS的物质的量分别为x、y,
据5Fe2+~MnO4-(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),样品反应后
剩余n(MnO4-)=0.1000mol·L-1×20.00×10-3L××
=4.000×10-3mol
样品消耗n(MnO4-)=0.2000mo·L-1×200.0×10-3L-4.000×10-3mol=36.00×10-3mol
由Cu2S~2MnO4-和5CuS~8MnO4-(5CuS+8MnO4-+24H+=5Cu2++5SO42-+8Mn2++12H2O),得2x+y=36.00×10-3mol
又据2Cu2+~I2~2S2O32-,得2x+y=0.1000mo1·L-1×30.00×10-3L×=30.00×10-3mol
解方程组得x=y=0.01mol
故w(Cu2S)==61.5%,w(CuS)=
=36.9%。

【题目】为了探究Cu(NO3)2 的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.Cu(NO3)2 的氧化性
将光亮的铁丝伸入Cu(NO3)2 溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe 的氧化产物,将溶液中的Cu2+除尽后,进行了如下实验。可选用的试剂KSCN 溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
请完成下表:
操作 | 反应或现象 | 结论 |
(1)取少量除尽 Cu2+后的溶液于试管中,加入__溶液,振荡 | 现象____ | 存在 Fe3+ |
(2)取少量除尽 Cu2+后的溶液于试管中,加入 K3[Fe(CN)6]溶液,振荡 | 离子方程式____ | 存在 Fe2+ |
Ⅱ.Cu(NO3)2 的热稳定性
在如图所示的实验装置A 中,用酒精喷灯对Cu(NO3)2 固体加强热,产生红棕色气体,在装置C中收集到无色气体,经验证为O2。当反应结束以后,试管中残留固体为红色。
(1)装置B 的作用是_______ 。
(2)从实验安全角度考虑,需要在A、B 间加入装置M,请在方框中画出M 装置。_________
(3)下图为Cu(NO3)2 样品高温过程的热重曲线(样品质量分数w%随温度变化的曲线)。Cu(NO3)2 加热到200℃的化学方程式为___________ ,继续高温至1000℃生成_______(填化学式)固体。
。
【题目】已知:[FeCl4(H2O)2]-为黄色,下列实验所得结论不正确的是
① | ② | ③ | ④ |
0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液 | 酸化的0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液 | 酸化的0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液 | 0.1mol/L FeCl3溶液 |
加热前溶液为浅黄色,加热后颜色变深 | 加热前溶液接近无色,加热后溶液颜色无明显变化 | 加入NaCl后,溶液立即变为黄色,加热后溶液颜色变深 | 加热前溶液为黄色,加热后溶液颜色变深 |
注:加热为微热,忽略体积变化。
A. 实验①中,Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是Fe3+水解产生了少量Fe(OH)3
B. 实验②中,酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响
C. 实验③中,存在可逆反应: Fe3+ + 4Cl-+ 2H2O [FeCl4(H2O)2]-
D. 实验④,可证明升高温度,Fe3+水解平衡正向移动