Question

（14分）黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料，其主要成分為CuFeS2，現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含SiO2)，為了測定該黃銅礦的純度，某同學設計了如下實驗：

現(xiàn)稱取研細的黃銅礦樣品1.84g，在空氣存在下進行煅燒，生成Cu、Fe3O4和SO2氣體，實驗后取d中溶液的置于錐形瓶中，用0.05mol/L標準碘溶液進行滴定，消耗標準溶液20mL。請回答下列問題：

（1）將樣品研細后再反應，其目的是 。

（2）裝置a和c的作用分別是_ ___和__ __（填標號，可以多選）。

a．除去SO2氣體

b．除去空氣中的水蒸氣

c．有利于氣體混合

d．有利于觀察空氣流速

e．除去反應后多余的氧氣

（3）上述反應結束后，仍需通一段時間的空氣，其目的是 。

（4）通過計算可知，該黃銅礦的純度為 。

（5）若用下圖裝置替代上述實驗裝置d，同樣可以達到實驗目的的是 （填序號）。

（6）若將原裝置d中的試液改為Ba(OH)2，測得的黃銅礦純度會產(chǎn)生誤差，假設實驗操作均正確，可能的原因主要有_______________________________________。

Answer 1

（14分）

（1）增大接觸面積，使原料充分反應、加快反應速率（2分）

（2）b、d e （每空2分，共4分）

（3）使反應生成的SO2全部進入d裝置中，使結果精確（2分）

（4）50%（2分）

（5）②（2分）

（6） 空氣中的CO2與Ba(OH)2反應生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4（合理答案均可）（2分）

【解析】

試題分析：（1）反應物的表面積增大，可使原料充分接觸、充分反應、加快反應速率。

（2）裝置a盛放的試劑是濃硫酸，可除去空氣中的水蒸氣，同時有利于觀察空氣流速，故裝置a的作用是b、d項；加熱條件下Cu可與O2反應，所以裝置c的作用是除去反應后多余的氧氣。

（3）反應結束后裝置內氣體為SO2，d裝置無法吸收，所以反應結束后，通一段時間的空氣，可使反應生成的SO2全部進入d裝置中，使結果精確。

（4）根據(jù)S元素守恒和氧化還原反應規(guī)律可得對應關系：CuFeS2 ～2SO2 ～ 2I2，則m（CuFeS2）=1/2n（I2）M（CuFeS2）=1/2×0.05mol/L×0.02L×10×184g/mol=0.92g，則該黃銅礦的純度=0.92g÷1.84g×100%=50%。

（5）裝置d的作用是吸收SO2，裝置①中BaCl2、HCl與SO2不反應，③中飽和NaHSO3溶液不吸收SO2，②中Ba(NO3)2溶液能與SO2反應，可與吸收SO2，所以同樣可以達到實驗目的的是②。

（6）若將原裝置d中的試液改為Ba(OH)2，Ba(OH)2能與空氣中的CO2反應生成BaCO3沉淀，BaSO3具有還原性，能被空氣中的O2氧化為BaSO4，可造成誤差。

考點：本題考查實驗基本操作、實驗方案的設計與評價、化學計算。