题目内容
【题目】某天然黄铜矿主要成分为
(含
),为测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:
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称取硏细的黄铜矿样品
煅烧,生成
、
、
和
气体,实验后取
中溶液的1/10置于锥形瓶中,用
标准碘溶液进行滴定,初读数为
,末读数如图所示,完成下列填空:
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(1)实验中称量样品所需定量仪器为____________。
(2)装置
的作用是____________。
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是____________。
(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为______
。用化学方程式表示滴定的原理:____________。
(5)计算该黄铜矿的纯度____________。
(6)工业上利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含
,
,
,
)可制备
。选用提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、
溶液、
溶液、
溶液,设计实验验证炉渣中含有
。所选试剂为____________,证明炉渣中含有
的实验方案为____________。
【答案】电子天平 除去混合气体中未反应的氧气,防止干扰二氧化硫的检验 将系统装置中
全部排入
中充分吸收 20.00
稀硫酸、
溶液 取样于试管中,用稀硫酸浸取炉渣,取上层清液滴加少量
溶液,若褪色,则含有
【解析】
从实验装置图看,a为去除空气中水蒸气的装置,b为黄铜矿石的煅烧装置,c为未反应O2的处理装置,d为SO2的吸收装置。
(1)称取的黄铜矿样品质量为0.230g,有三位小数,是托盘天平不能完成的,所以实验中称量样品所需定量仪器为电子天平。
(2)装置c的作用是除去混合气体中未反应的氧气,防止干扰二氧化硫的检验。
(3)若上述反应结束后,立即停止通空气,则装置及导管内都会滞留SO2,给实验造成误差。故反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是将系统装置中
全部排入
中充分吸收。
(4)根据装置图可判断滴定时,标准碘溶液所耗体积为20.00
。用化学方程式表示滴定的原理:
。
(5)n(SO2)=n(I2)=0.01mol/L×0.02000L×10=0.002mol
n(
)=n(SO2)/2=0.001mol,w(
)%=
;
(6)加酸溶解后,溶液中含有Fe2+、Fe3+,不能使用
溶液,应使用
溶液检验
Fe2+的存在。因为
溶液能将Cl-氧化,所以加入的酸只能用硫酸,不能用盐酸。故所选试剂为稀硫酸、
溶液。证明炉渣中含有
的实验方案为:取样于试管中,用稀硫酸浸取炉渣,取上层清液滴加少量
溶液,若褪色,则含有
。