题目内容
黄铜矿是工业炼铜的主要原料，主要成分为CuFeS2，含少量脉石，为测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：
现用电子天平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-1标准碘溶液进行滴定，消耗标准碘溶液20.00mL．请回答下列问题：
（1）将样品研细后再进行反应，其目的是 ；标准碘溶液应盛放在（填“碱式”或“酸式”） 滴定管中．
（2）装置a的作用是 ．
A．除去空气中的二氧化碳
B．除去空气中的水蒸气
C．有利于气体混合
D．有利于观察、控制空气流速
（3）若去掉c装置，会使测定结果（填“偏低”、“偏高”或“无影响”） ，写出影响测定结果的化学方程式 ．
（4）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是 ．
（5）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为 ．
（6）假设实验操作均正确，测得的黄铜矿纯度仍然偏低，可能的原因主要有 ．
（7）此装置存在一个明显的缺陷，加以改正 ．
现用电子天平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
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（1）将样品研细后再进行反应，其目的是
（2）装置a的作用是
A．除去空气中的二氧化碳
B．除去空气中的水蒸气
C．有利于气体混合
D．有利于观察、控制空气流速
（3）若去掉c装置，会使测定结果（填“偏低”、“偏高”或“无影响”）
（4）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是
（5）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为
（6）假设实验操作均正确，测得的黄铜矿纯度仍然偏低，可能的原因主要有
（7）此装置存在一个明显的缺陷，加以改正
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验探究和数据处理题
分析：该实验原理是：黄铜矿样品在b装置中燃烧，反应为8CuFeS2+21O2
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2中，生成Cu、Fe2O3、FeO和SO2气体，c装置除去没反应的氧气，反应为2Cu+O2
2CuO，d装置吸收反应产生的二氧化硫，发生反应：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，为了保证全部被吸收，要从a装置通入空气把装置中二氧化硫排净，根据黄铜矿受热分解产生的二氧化硫的量的测定（二氧化硫可以用碘水来标定），结合元素守恒可以确定黄铜矿的量，进而计算其纯度．
（1）增大固体的表面积可以加快化学反应速率；碘具有氧化性，应放在酸式滴定管中；
（2）浓硫酸可以将水除去，还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速；
（3）去掉c装置气体中二氧化硫在水溶液中会和氧气反应，测定结果偏小；
（4）反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收；
（5）先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2～2SO2～2I2，再根据题中数据进行计算；
（6）测定原理是发生反应：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，导致二氧化硫减少的操作会使结果偏低；
（7）二氧化硫有毒，不能直接排放大气．
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（1）增大固体的表面积可以加快化学反应速率；碘具有氧化性，应放在酸式滴定管中；
（2）浓硫酸可以将水除去，还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速；
（3）去掉c装置气体中二氧化硫在水溶液中会和氧气反应，测定结果偏小；
（4）反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收；
（5）先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2～2SO2～2I2，再根据题中数据进行计算；
（6）测定原理是发生反应：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，导致二氧化硫减少的操作会使结果偏低；
（7）二氧化硫有毒，不能直接排放大气．
解答：
解：（1）将样品研细后再反应，即增大固体的表面积，目的是使原料充分反应、加快反应速率；碘具有氧化性，应放在酸式滴定管中；
故答案为：使原料充分反应、加快反应速率；酸式；
（2）装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入反应装置b中发生危险，同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量，
故选BD；
（3）去掉c装置气体中二氧化硫在水溶液中会和氧气反应，反应的化学方程式为：2SO2+O2+H2O=2H2SO4，测定结果偏小，
故答案为：偏低；2SO2+O2+H2O=2H2SO4；
（4）黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物，分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气，可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去，使结果更加精确，
故答案为：使反应生成的SO2全部进入d装置中，使侧定结果精确；
（5）根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式：CuFeS2～2SO2～2I2，消耗掉0.05mol/L标准碘溶液20.00mL时，即消耗的碘单质的量为：0.05mol/L×0.02L=0.0010mol，所以黄铜矿的质量是：0.5×0.0010mol×184g/mol×10=0.92g，所以其纯度是：
×100%=80%，故答案为：80%；
（6）二氧化硫没和碘反应就逸出，或装置中氧气在c中没除尽，在d中和二氧化硫反应，都会使结果偏低；
故答案为：用水吸收SO2不充分，H2SO3部分被氧化；
（7）二氧化硫为有毒气体，不能直接排放到大气中，应增加尾气处理装置；故答案为：增加尾气处理装置，防止污染空气．
故答案为：使原料充分反应、加快反应速率；酸式；
（2）装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入反应装置b中发生危险，同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量，
故选BD；
（3）去掉c装置气体中二氧化硫在水溶液中会和氧气反应，反应的化学方程式为：2SO2+O2+H2O=2H2SO4，测定结果偏小，
故答案为：偏低；2SO2+O2+H2O=2H2SO4；
（4）黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物，分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气，可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去，使结果更加精确，
故答案为：使反应生成的SO2全部进入d装置中，使侧定结果精确；
（5）根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式：CuFeS2～2SO2～2I2，消耗掉0.05mol/L标准碘溶液20.00mL时，即消耗的碘单质的量为：0.05mol/L×0.02L=0.0010mol，所以黄铜矿的质量是：0.5×0.0010mol×184g/mol×10=0.92g，所以其纯度是：
| 0.92g |
| 1.15g |
（6）二氧化硫没和碘反应就逸出，或装置中氧气在c中没除尽，在d中和二氧化硫反应，都会使结果偏低；
故答案为：用水吸收SO2不充分，H2SO3部分被氧化；
（7）二氧化硫为有毒气体，不能直接排放到大气中，应增加尾气处理装置；故答案为：增加尾气处理装置，防止污染空气．
点评：本题考查了探究黄铜矿的纯度，涉及了仪器选择、纯度计算等知识，注意关系法和电子得失守恒的应用，本题难度较大．
练习册系列答案
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