Question

【題目】有一種天然黃銅礦主要成分為CuFeS2 （含SiO2），為了測定該黃銅礦的純度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)：

稱取研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g煅燒，生成Cu、Fe2O3、FeO和SO2氣體，實(shí)驗(yàn)后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中，用0.01mo1/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定，初讀數(shù)為0.01mL，末讀數(shù)如圖2所示．

完成下列填空：

（1）實(shí)驗(yàn)中稱量樣品所需定量儀器為_____．

（2）裝置c的作用是_____．

（3）上述反應(yīng)結(jié)束后，仍需通一段時(shí)間的空氣，其目的是_____．

（4）滴定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)碘溶液所耗體積為_____mL．用化學(xué)方程式表示滴定的原理：_____．

（5）計(jì)算該黃銅礦的純度_____．

（6）工業(yè)上利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制備Fe2O3．選用提供的試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證爐渣中含有FeO．提供的試劑：稀鹽酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液，所選試劑為_____．證明爐渣中含有FeO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：_____．

Answer 1

【答案】電子天平 除去混合氣體中未反應(yīng)的氧氣 將系統(tǒng)裝置中SO2全部排入d中充分吸收 20.00 I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI 16% 稀硫酸、KMnO4溶液 稀硫酸浸取爐渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色

【解析】

（1）由于稱量黃銅礦樣品1.150g，精確度達(dá)到了千分之一，應(yīng)該選用電子天平進(jìn)行稱量，把黃銅礦樣品研細(xì)，可以增大接觸面積，從而提高反應(yīng)速率，并且使黃銅礦充分反應(yīng)，

故答案是：電子天平；

（2）氣體通過裝置c中銅網(wǎng)，加熱條件下和氣體中剩余氧氣反應(yīng)，

故答案為：除去混合氣體中未反應(yīng)的氧氣；

（3）黃銅礦受熱分解生成二氧化硫等一系列產(chǎn)物，分解完畢后仍然需要通入一段時(shí)間的空氣，可以將b、d裝置中的二氧化硫全部排出去，使結(jié)果更加精確，

故答案為：將系統(tǒng)裝置中SO2全部排入d中充分吸收；

（4）根據(jù)滴定管的示數(shù)是上方小，下方大，可以讀出滴定管示數(shù)是20.00mL，當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，二氧化硫已經(jīng)被碘單質(zhì)消耗完畢，再滴入一滴碘單質(zhì)，遇到淀粉會(huì)變藍(lán)，滴定的原理反應(yīng)的化學(xué)方程式為：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，

故答案為：20.00；I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；

（5）根據(jù)硫原子守恒和電子守恒找出關(guān)系式：CuFeS2～2SO2～2I2，消耗掉0.01mo1/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液20.00mL時(shí)，即消耗的碘單質(zhì)的量為：0.01mol/L×0.0200L=0.000200mol，所以黃銅礦的質(zhì)量是：×0.000200mol×184g/mol×10=0.184g，所以其純度是：×100%=16%，

故答案為：16%；

（6）若Fe2O3中含有FeO，利用稀酸（非氧化性）溶解后生成的亞鐵離子，則具有還原性，而給出的試劑中KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，可使KMnO4溶液褪色，則選擇試劑為稀硫酸、KMnO4溶液，操作為取少量固體溶于稀硫酸，然后滴加KMnO4溶液，觀察到溶液使KMnO4溶液褪色，證明含有FeO，

故答案為：稀硫酸、KMnO4溶液；稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO4溶液褪色。