题目内容

(15分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:

现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20.00ml。请回答下列问题:
(1)称量样品所用的仪器为_____(填“托盘天平”或“电子天平”),将样品研细后再反应,其目的是_______ 
(2)装置a和c的作用分别是____和____(填标号)。
A除去SO2气体          B除去空气中的水蒸气     C有利于气体混合
D有利于观察空气流速   E除去反应后多余的氧气
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用右图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是____(填序号)。

(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有_____________________________________________。
(1)电子天平,使原料充分反应、加快反应速率。    (2)B、D和E
(3)使反应生成的SO2全部进入d装置中,使结果精确。(4)80%;(5)②;
(6) 空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀;BaSO3被氧化成BaSO4

试题分析:(1)由于托盘天平的准确度为0.1g,但是要称量的质量是1.150g。因此称量样品所用的仪器为电子天平;将样品研细后再反应,其目的是增大接触面积,使原料充分反应、加快反应速率。(2)装置a的作用是除去空气中的水蒸气;混合气体,有利于观察空气流速,因此选项为BD;装置c的作用除去反应后多余的氧气。选项为E。(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是使反应生成的SO2全部进入d装置中,使结果精确。(4)SO2与碘水反应的方程式是I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI。根据元素守恒可得CuFeS2~2SO2~2I2,n(I2)= 0.05mol/L×0.02L×10=0.01mol.所以n(CuFeS2)=0.005mol;m(CuFeS2)= 0.005mol×184g/mol=0.92g,所以该黄铜矿的纯度为(0.92g÷1.150g)×100%=80%。(5)①与SO2不能发生反应,不能吸收。错误,②能够吸收SO2的装置。正确。③是用来测量气体体积的,不能用来吸收气体。错误。(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀;BaSO3被氧化成BaSO4
练习册系列答案
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(1)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用                      
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Ⅱ.某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应,研究氨气的性质并测其组成,设计了如下实验(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:

(1)仪器b中可选择的试剂为(任意填一种)_____________。
(2)实验中,装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体(已知Cu2O也为红色固体),量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g,实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为_______________。
(3)F中读取气体体积前,应向上或向下移动右管,使得左右两边液面相平,若无此操作,而F中左边液面低于右边液面,会导致读取的气体体积________ (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(4)要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比,实验中应至少测量或读取哪些数据________(填序号)。
a.B装置实验前后质量差mg;     b.F装置实验前后液面差VL
c.D装置实验前后质量差mg;     d.E装置实验前后质量差mg;
(5)E装置中浓硫酸的作用是__________________________________________。

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