题目内容

工业上为了测定辉铜矿(主要成分是Cu2S)中Cu2S的质量分数,设计了如图装置。实验时按如下步骤操作:

A.连接全部仪器,使其成为如图装置,并检查装置的气密性。
B.称取研细的辉铜矿样品1.000g。
C.将称量好的样品小心地放入硬质玻璃管中。
D.以每分钟1L的速率鼓入空气。
E.将硬质玻璃管中的辉铜矿样品加热到一定温度,发生反应为:Cu2S+O2=SO2 +2Cu。
F. 移取25.00ml含SO2的水溶液于250ml锥形瓶中,用0.0100mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点。按上述操作方法重复滴定2—3次。

试回答下列问题:
(1)装置①的作用是_________________;装置②的作用是____________________。
(2)假定辉铜矿中的硫全部转化为SO2,并且全部被水吸收,则操作F中所发生反应的化学方程式为                              ,当产生_______________________________的现象时可判断滴定已经达到终点。
(3)若操作F的滴定结果如下表所示,则辉铜矿样品中Cu2S的质量分数是_________。
滴定
次数
待测溶液的
体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.04
21.03
2
25.00
1.98
21.99
3
25.00
3.20
21.24
 
(4)本方案设计中由一个明显的缺陷影响了测定结果(不属于操作失误),你认为是            (写一种既可)。
(5)已知在常温下FeS 的 Ksp= 6 . 25 × 10 -18, H2S 饱和溶液中 c (H)与 c (S2)之间存在如下关系: c2 (H) ·c(S2) =" 1" . 0×10-22。在该温度下,将适量 FeS 投入硫化氢饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)为 lmol/L,应调节溶液的c(H)为__________。  

(1)除去空气中的还原性气体与酸性气体; 干燥空气
(2)2KMnO4+5H2SO3=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O  
滴入最后一滴标准KMnO4溶液后,溶液由无色变为淡紫色,并在半分钟内不褪色
(3)80%
(4)在KMnO4滴定前,未反应完的SO2与空气中的O2也可将H2SO3氧化,造成测定结果偏低
(5)4 ×10-3mol/L

解析试题分析:(1)装置①溶液含有KMnO4具有氧化性,可吸收空气中的还原性气体,NaOH可吸收酸性气体;装置②含有碱石灰,具有吸水性,可干燥空气。
(2)操作F中KMnO4氧化H2SO4,配平可得化学方程式:2KMnO4+5H2SO3=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O;滴定达到终点时,H2SO3完全反应,所以现象为:滴入最后一滴标准KMnO4溶液后,溶液由无色变为淡紫色,并在半分钟内不褪色。
(3)三次滴定标准液的体积分别为:19.99mL、20.01mL、18.04mL,第三次滴定的体积差别较大,数据出现了错误,应舍去,前两次滴定标准液的平均体积为20.00mL,根据化学方程式可得物质的对应关系为:5Cu2S ~ 5SO2~ 5H2SO3~ 2KMnO4,则辉铜矿样品中Cu2S的质量分数="0.02L×0.0100mol/L×5/2×10×160g/mol÷1.000g×100%" =80%
(4)SO2能被空气中的O2氧化,所以在KMnO4滴定前,未反应完的SO2与空气中的O2也可将H2SO3氧化,造成测定结果偏低。
(5)(Fe2+)为 lmol/L,则c(S2) = Ksp(FeS)÷c(Fe2+)=" 6" . 25 × 10 -18÷1="6" . 25 × 10 -18,带入c2 (H) ·c(S2) =" 1" . 0×10-22,可得c(H+)="4" ×10-3mol/L
考点:本题考查实验方案的分析、化学计算。

练习册系列答案
相关题目

(1)已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:

弱酸化学式
HSCN
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.3×10—1
1.8×10—5
4.9×10—10
K1=4.3×10—7  K2=5.6×10—11
 
①等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为
                       (填序号)。
②25℃时,将20 mL 0.1 mol·L—1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L—1HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L—1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是                                      。反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO    c(SCN)(填“>”、“<”或“=”)

③若保持温度不变,在醋酸溶液中加入少量盐酸,下列量会变小的是______(填序号)。
a. c(CH3COO)   b. c(H+)   c. Kw                d. 醋酸电离平衡常数 
(2)下图为某温度下,PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液的S2—浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是           (填化学式)。向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2+、Fe2+的溶液,振荡后,ZnS沉淀会转化为              (填化学式)沉淀。

(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L—1的氯化铜溶液的装置示意图:

请回答:
① 甲烷燃料电池的负极反应式是                                          
② 当线路中有0.1 mol电子通过时,       极增重________g

为测定某品牌洗厕精的酸(盐酸)含量,某学生欲用已知物质的量浓度的NaOH溶液来测定该洗厕精(盐酸)的物质的量浓度时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)碱式滴定管的使用方法,正确步骤的先后顺序为(填选项符号):                   
A.用氢氧化钠溶液润洗仪器并加入氢氧化钠溶液
B.放出氢氧化钠溶液进行滴定
C.调节起始读数
D.查漏,再水洗2-3遍
(2)用标准的NaOH溶液滴定待测的盐酸时,左手控制碱式滴定管的玻璃球,右手摇动锥形瓶,眼睛应注视                    

(3)若滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如上图所示:则所用NaOH溶液的体积为             mL。
(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:

滴定次数
 
待测盐酸的体积/mL
 
0.1000 mol/LNaOH溶液的体积/mL
 
滴定前刻度
 
滴定后刻度
 
溶液体积/mL
 
第一次
 
25.00
 
2.00
 
28.15
 
26.15
 
第二次
 
25.00
 
1.50
 
29.50
 
28.00
 
第三次
 
25.00
 
0.20
 
26.55
 
26.35
 
 
请选用其中合理的数据计算该洗厕精中酸(盐酸)的物质的量浓度:
c(HCl)=                 
(5)分析下列操作对所测洗厕精的酸(盐酸)的浓度的影响:(填“偏大”、“偏小” 或“无影响”)
A.若取待测液时,开始仰视读数, 后俯视读数,则           
B.若碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则               

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网