(12分)工业上可用下列装置来测定黄铁矿中硫的质量分数(忽略SO2、H2SO3与氧气的反应)![]()
实验的正确操作步骤如下:
A.连接好装置,并检查装置的气密性
B.称取研细的黄铁矿样品
C.将2.0g样品小心地放入硬质玻璃管中
D.以1L/min的速率鼓入空气
E.将硬质玻璃管中的黄硫铁矿样品加热到800℃~850℃
F.用300mL的饱和碘水吸收SO2,发生的反应是:I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4
G.吸收液用CCl4萃取,分液
H.取20.00mL吸收液,用标准0.2000mol·L-1的NaOH溶液滴定。
试回答:
(1)已知:4FeS2 + 11 O2 = 2Fe2O3+ 8SO2 如12gFeS2完全燃烧放热85.3kJ,则FeS2燃烧热的热化学方程式是 。
(2)步骤G中所用主要仪器是 ,应取 (填“上”或“下” )层溶液进行后续实验。
(3)装置①的作用是 。
(4)步骤H中滴定时应选用 作指示剂
(5)假定黄硫铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2,并且被饱和碘水完全吸收。滴定得到的数据如表所示:
| 滴定次数 | 待测液体的体积/mL | 标准碱溶液的体积/mL | |
| 滴定前 | 滴定后 | ||
| 第一次 | 20.00mL | 0.00 | 20.58 |
| 第二次 | 20.00mL | 0.22 | 20.20 |
| 第三次 | 20.00mL | 0.36 | 20.38 |
(6)也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数,若用这种方法测定,最好是在装置⑤所得吸收液中加入下列哪种试剂 。
A.硝酸银溶液 B.氯化钡溶液 C.澄清石灰水 D.酸性高锰酸钾溶液
(9分)某小组同学为探究铜跟浓硫酸的反应情况,并收集一瓶反应产生的气体,设计了如右图所示装置。实验中他们取6.4g铜片与12mL 18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中加热,直到反应完毕仍发现烧瓶中有铜剩余。![]()
(1)为防止空气污染,请补画右图虚框中的实验装置,并注明所需要的试剂名称。
(2)写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
。
(3)该小组认为铜片未完全溶解,则瓶中可能还有一定量的硫酸剩余,其原因是:
。
(4)为证明反应结束后的烧瓶中确有余酸,可选用下列药品中的 (填写字母序号):
| A.铁粉 | B.BaCl2溶液 | C.银粉 | D.Na2CO3溶液 |
(16分)Fe、Cu都是人类较早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题:
(1)甲同学完成了Fe、Cu分别与S、Cl2反应的实验,下列物质中不可能为甲同学实验得到的生成物是
| A.FeCl3 | B.FeCl2 | C.CuCl2 | D.FeS |
(2)乙同学为验证Fe能和热的浓HNO3反应,设计了如上图所示的实验装置,请说出装置B的作用: 。开始加热前 (填“有”或“无”)明显现象。
(3)当乙同学实验结束时,铁完全溶解,试管液面上方为无色气体,试管上部为红棕色气体,此时丙同学用所得的溶液进行如下实验和探究:
①在所得的溶液中加入一小块Cu片,结果Cu片先逐渐溶解,并伴随其他现象,反应一段时间后不再溶解。丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和过量的HNO3发生反应。他依据的反应现象是 ;该反应的离子方程式为 。你认为Cu片溶解是否还有另一原因,若有请用化学方程式表示其理由: (若无此空不填)
②请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+。说明具体的操作和实验现象 。
③丙同学实验结束后加水稀释后得到溶液500mL,假设实验全过程硝酸只被还原成NO和NO2共0.02 mol并测得溶液中Fe2+和Cu2+浓度均为0.02 mol/L,则NO3-的物质的量浓度为
mol/L。生成NO气体的体积为 _________________L(标准状况)。
(4)本次探究实验用掉密度为1.5g·cm-3质量分数为95%的浓硝酸3mL,超出实际参加反应的量其原因有(写出两点):① ②