Question

工业上冶炼冰铜（mCu₂O·nFeS）可得到粗铜，再以粗铜为原料制备硫酸铜晶体。

完成下列填空：
（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的       （填序号）吸收。
a. 浓H₂SO₄        b. 浓HNO₃      c. NaOH溶液      d. 氨水
（2）用稀H₂SO₄ 浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加    （填物质名称）溶液后呈红色，说明溶液中存在Fe³⁺，检验溶液中还存在Fe²⁺的方法是   （注明试剂、现象）。
实验室可用图的装置完成泡铜冶炼粗铜的反应。

（3）泡铜冶炼粗铜的化学方程式是                            。
（4）装置中镁带的作用是    。泡铜和铝粉混合物表面覆盖少量白色固体a，
a是  (填名称)。沙子能否换成水？  (填“能”或“不能”)。
（5）用滴定法测定CuSO₄·5H₂O的含量。取a g试样配成100 mL溶液，取20.00mL用c mol /L 滴定剂(H₂Y^2–，滴定剂不与杂质反应)滴定至终点，消耗滴定剂bmL，滴定反应：Cu²⁺ + H₂Y^2–＝CuY^2–+ 2H⁺。则CuSO₄·5H₂O质量分数的表达式是       。
（6）下列操作会导致CuSO₄·5H₂O含量的测定结果偏高的是_____________。
a．滴定临近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中
b．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00mL进行滴定
c．滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失

Answer 1

（1）c  d （2分）     
（2）硫氰化钾  （1分）  
另取少量溶液，滴加几滴高锰酸钾的酸性溶液，紫色褪去，说明溶液中存在Fe²⁺（2分）
（3）3Cu₂O+2Al6Cu+ Al₂O₃  （1分）
（4）燃烧放出大量的热，创造高温环境（或引燃剂）（1分） 氯酸钾（1分） 不能（1分）
（5）5bc/4a  （2分）
（6）c （1分）

试题分析：（1）根据冰铜（mCu₂O·nFeS）的组成元素可知，冰铜（mCu₂O·nFeS）在空气中燃烧生成的气体A应该是SO₂气体。SO₂是大气污染物，属于酸性氧化物，因此可用来吸收SO₂的试剂是氢氧化钠溶液或氨水。浓硫酸不能吸收SO₂，浓硝酸吸收SO₂又生成大气污染物NO₂，所以正确的答案选cd。
（2）检验铁离子的试剂是KSCN溶液。由于亚铁离子检验还原性，所以检验溶液中还存在亚铁离子的操作是另取少量溶液，滴加几滴高锰酸钾的酸性溶液，紫色褪去，说明溶液中存在Fe²⁺。
（3）根据装置图可知，该反应是铝热反应，化学方程式是3Cu₂O+2Al6Cu+ Al₂O₃。
（4）铝热反应需要高温，而镁燃烧可以放出大量的热量，所以镁带的作用是燃烧放出大量的热，创造高温环境（或引燃剂）；由于在铝热反应中还需要助燃剂氯酸钾，所以泡铜和铝粉混合物表面覆盖少量白色固体a是氯酸钾。由于铝热反应会放出大量的热量，使生成的金属熔化，如果用水代替沙子，容积击穿坩埚，所以不能用社会代替沙子。
（5）消耗滴定剂的物质的量是0.001bcmol，则根据滴定反应Cu²⁺ + H₂Y^2–＝CuY^2–+ 2H⁺可知，20.00ml硫酸铜溶液中硫酸铜的物质的量是0.001bcmol，则100ml溶液中硫酸铜的物质的量是0.005bcmol，所以CuSO₄·5H₂O质量分数的表达式是。
（6） a．滴定临近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中，属于正确的操作，结果不影响；b．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00mL进行滴定，溶液相当于被稀释，但硫酸铜的物质的量不变，因此结果不变；c．滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失，这说明消耗滴定剂的体积增加，因此硫酸铜的物质的量增加，测定结果偏高，答案选c。₂尾气处理；铁离子以及亚铁离子的检验；铝热反应；滴定反应计算和误差分析