题目内容
2．黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含SiO2），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：
现称取研细的黄铜矿样品1.840g，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$\frac{1}{10}$置于锥形瓶中，用0.0500mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗标准溶液20.00mL．
请回答下列问题：
（1）称量样品所用的仪器为电子天平（填“托盘天平”或“电子天平”），将样品研细后再反应，其目的是增大接触面积，使原料充分反应、加快反应速率．
（2）装置a和c的作用分别是bd和e（填标号，可以多选）．
a．除去SO2气体 b．除去空气中的水蒸气 c．有利于气体混合
d．有利于观察空气流速 e．除去反应后多余的氧气
（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是使反应生成的SO2全部进入d装置中，使结果精确．
（4）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为50%．
（5）若用如图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的是②（填序号）．
（6）若将原装置d中的试液改为Ba（OH）2，测得的黄铜矿纯度误差为+1%，假设实验操作均正确，可能的原因主要有空气中的CO2与Ba（OH）2反应生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4．
分析 该实验原理是：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）称取研细的黄铜矿样品1.840g，可知精确度0.001g，需要选择电子天平，增大固体的表面积可以加快化学反应速率；
（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；灼热的铜网可以除去多余的氧气；
（3）二氧化硫全部被吸收是实验成败的关键；
（4）已知发生的反应有8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2，I2+SO2+2H2O═H2SO4+2HI，根据消耗的碘单质的物质的量求出CuFeS2的物质的量和质量，再根据样品的质量求出质量分数；
（5）二氧化硫和单质碘之间发生氧化还原反应，根据消耗碘单质的量可以确定二氧化硫的量，进而确定黄铜矿的纯度；
（6）二氧化碳和二氧化硫均可以和氢氧化钡反应生成白色沉淀，亚硫酸钡易被氧化为硫酸钡．
解答 解：该实验原理是根据黄铜矿受热分解产生的二氧化硫的量的测定（二氧化硫可以用碘水来标定），结合元素守恒可以确定黄铜矿的量，进而计算其纯度．
（1）称取研细的黄铜矿样品1.840g，可知精确度0.001g，称量样品所用的仪器为电子天平，将样品研细后再反应，即增大固体的表面积，目的是使原料充分反应、加快反应速率，
故答案为：电子天平；增大接触面积，使原料充分反应、加快反应速率；
（2）装置a中的浓硫酸可易吸收空气中的水蒸气，同时根据冒出的气泡的速率来控制气体的通入量；灼热的铜网可以除去多余的氧气，
故答案为：bd；e；
（3）黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物，分解完毕后仍然通入空气，可以将产生的二氧化硫全部排出去，使结果精确，
故答案为：使反应生成的SO2全部进入d装置中，使结果精确；
（4）已知发生的反应有8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2，I2+SO2+2H2O═H2SO4+2HI，
用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗标准溶液20mL，即消耗的碘单质的量为0.05mol/L×0.02L=0.0010mol，
根据反应方程式得到：2I2～2SO2～CuFeS2，所以黄铜矿的质量是0.0010mol×$\frac{1}{2}$×184g/mol×10=0.92g，
所以其纯度是：$\frac{0.92g}{1.84g}$×100%=50%，
故答案为：50%；
（5）用如图3装置替代上述实验装置d，不能用③，原因是前面通入的空气中也会占据一部分气体体积，所以根据液面上升的高度可以确定生成的量，进而根据元素守恒来确定黄铜矿的纯度，
故答案为：②；
（6）空气中的CO2与Ba（OH）2反应可以生成BaCO3沉淀，此外BaSO3被氧化成BaSO4均可以导致所以的沉淀的量比二氧化硫和氢氧化钡反应生成的白色沉淀的量多，
故答案为：空气中的CO2与Ba（OH）2反应生成BaCO3沉淀或BaSO3被氧化成BaSO4．
点评 本题考查了探究黄铜矿的纯度，涉及了实验原理的分析应用、纯度计算、实验方案的评价等知识，题目难度中等，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．
名校联盟快乐课堂系列答案
黄冈创优卷系列答案①X、Y、W分别位于不同周期；
②Z和W属于同一主族，且W的原子序数是Z的两倍；
③Y、Z、W的最外层电子数之和为17．
下列说法不正确的是（ ）
| A． | 原子半径由小到大的顺序为r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W） | |
| B． | X、Y、Z既能形成离子化合物，又能形成共价化合物 | |
| C． | Z分别能与X、Y和W形成多种化合物 | |
| D． | 与单质W比较，单质Z更容易与单质X化合 |
苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一．下面是它的一种实验室合成路线：
二氧化碳的回收利用是环保领域研究热点．（1）在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如图1所示．总反应的化学方程式为CO2$\frac{\underline{\;太阳能\;}}{FeO}$C+O2．
（2）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2+3H2?CH3OH+H2O．已知298K和101KPa条件下：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（l）△H=-a kJ•mol-1；
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-b kJ•mol-1；
CH3OH（g）=CH3OH（l）△H=-c kJ•mol-1，
则CH3OH（l）的标准燃烧热△H=a+c-1.5b kJ•mol-1．
（3）CO2经过催化氢化合成低碳烯烃，合成乙烯反应为2CO2（g）+6H2（g）?CH2=CH2（g）+4H2O（g）△H＜0在恒容密闭容器中充入2mol CO2和n mol H2，在一定条件下发生反应，CO2的转化率与温度、投料比X=[$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$]的关系如图1所示．
①平衡常数KA＞KB
②T K时，某密闭容器发生上述反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表：
| 时间（min） 浓度（mol•L-1） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| H2（g） | 6.00 | 5.40 | 5.10 | 9.00 | 8.40 | 8.40 |
| CO2（g） | 2.00 | 1.80 | 1.70 | 3.00 | 2.80 | 2.80 |
| CH2=CH2（g） | 0 | 0.10 | 0.15 | 3.20 | 3.30 | 3.30 |
A．通入一定量H2 B．通入一定量CH2=CH2C．加入合适催化剂 D．缩小容器体积
在图2中画出CH2=CH2的浓度随反应时间的变化
（4）在催化剂M的作用下，CO2和H2同时发生下列两个反应
A．2CO2（g）+6H2（g）?CH2=CH2（g）+4H2O（g）△H＜0
B．2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H＜0
图3是乙烯在相同时间内，不同温度下的产率，则高于460℃时乙烯产率降低的原因不可能是BD
A．催化剂M的活性降低 B．A反应的平衡常数变大
C．生成甲醚的量增加 D．B反应的活化能增大
（5）Na2CO3溶液也通常用来捕获CO2．常温下，H2CO3的第一步、第二步电离常数分别约为Ka1=4×10-7，Ka2=5×10-11，则0.5mol•L-1的Na2CO3溶液的pH等于12（不考虑第二步水解和H2O的电离）
