Question

（2013?德州模拟）黄铜矿的主要成分是CuFeS₂（硫元素一2价，铁元素+2价）．是工业炼铜的主要原料．已知黄铜矿在空气中焙烧生成cu、FeS和S02，FeS+2Hcl=FeCl+H₂S．H₂S是一种剧毒气体．某科研小组设计以黄铜矿为原料涮取单质铜和氯化铁晶体（FeCl₃?6H₂O）的流程如下：

（1）92gCuFeS₂在空气中焙烧生成Cu、FeS和S0₂转移电子的物质的量为

3mol

．
（2）请简述检验气体Ⅰ的操作步骤．
（3）在实验室中，欲用38%（密度为1.18g．mL^-1）的盐酸配制30%的盐酸，需要的玻璃仪器主要有

量筒、玻璃棒、烧杯

．
（4）气体Ⅲ最好选用

C

（填写序号），其主要作用是

将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，

；
A．0₂    B．H₂    C．Cl₂      D．N₂
欲选用下列仪器在实验室中制取纯净干燥的该气体．

装置A中发生反应的离子方程式为

MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

．
选用合适装置导管口的连接顺序为a接

ghefb

．图中仪器G的名称是

反应漏斗

；在使用该仪器时，应首先

检查是否漏水

．

Answer 1

分析：（1）根据n=

m

M

计算92gCuFeS₂的物质的量，根据原子守恒计算Cu、FeS和SO₂的物质的量，反应中只有生成SO₂的硫元素化合价升高，由-2价升高为+4价，据此计算转移电子物质的量；
（2）由工艺流程可知，焙烧产生的气体Ⅰ为SO₂，利用品红溶液进行检验；
（3）用38%（密度为1.18g．mL^-1）的盐酸配制30%的盐酸，用量筒量取需要浓盐酸与水的体积，在烧杯中稀释，丙用玻璃棒搅拌；
（4）由工艺流程可知，过滤得到的滤液中主要为FeCl₂，产品为FeCl₃?6H₂O，故通入的气体将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，且不引入杂质，应为氯气最好；
制备干燥纯净的氯气：由发生装置可知，应是二氧化锰与浓盐酸加热制备，生成的氯气中含有HCl、水蒸气，利用饱和氯化钠溶液吸收氯气中的氯化氢气体；再利用浓硫酸除去氯气中的水蒸气，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气，连接时注意洗气与干燥装置导气管需要长进短出、收集装置应长进短出；
G是分液漏斗，使用之前应检查是否漏水．

解答：解：（1）92gCuFeS₂的物质的量=

92g

184g/mol

=0.5mol，根据原子守恒可知生成Cu、FeS的物质的量分别为0.5mol、0.5mol，由硫原子守恒可知SO₂的物质的量=0.5mol×2-0.5mol=0.5mol，反应中只有生成SO₂的硫元素化合价升高，由-2价升高为+4价，故转移电子物质的量=0.5mol×[4-（-2）]=3mol，
故答案为：3mol；
（2）由工艺流程可知，焙烧产生的气体Ⅰ为SO₂，利用品红溶液进行检验，具体操作为：收集适量气体Ⅰ通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热溶液恢复红色，
故答案为：收集适量气体Ⅰ通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热溶液恢复红色；
（3）用38%（密度为1.18g．mL^-1）的盐酸配制30%的盐酸，用量筒量取需要浓盐酸与水的体积，在烧杯中稀释，丙用玻璃棒搅拌，故需要的仪器有：量筒、玻璃棒、烧杯，
故答案为：量筒、玻璃棒、烧杯；
（4）由工艺流程可知，过滤得到的滤液中主要为FeCl₂，产品为FeCl₃?6H₂O，故通入的气体将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，且不引入杂质，应为氯气最好；
制备干燥纯净的氯气：由发生装置可知，应是二氧化锰与浓盐酸加热制备，反应离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
生成的氯气中含有HCl、水蒸气，利用饱和氯化钠溶液吸收氯气中的氯化氢气体；再利用浓硫酸除去氯气中的水蒸气，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气，连接时注意洗气与干燥装置导气管需要长进短出、收集装置应长进短出，故连接顺序为aghefb；
G是分液漏斗，使用之前应检查是否漏水，
故答案为：C；将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；ghefb；分液漏斗；检查是否漏水．

点评：本题考查氧化还原反应、元素化合物性质、实验方案设计、氯气实验室制备等，侧重对化学基本操作与技能的考查，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力，题目难度中等．