Question

16．工業(yè)上冶煉冰銅（mCu₂O•nFeS）可得到粗銅，冰銅與酸反應可以生成硫化氫（見圖1）．

完成下列填空：
（1）氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的cd（填序號）吸收．
a．濃H₂SO₄       b．濃HNO₃        c．NaOH溶液      d．氨水
（2）實驗室可用如圖2的裝置完成泡銅冶煉粗銅的反應．
①泡銅冶煉粗銅的化學方程式是3Cu₂O+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6Cu+Al₂O₃．
②裝置中鎂帶的作用是燃燒放出大量的熱，創(chuàng)造高溫環(huán)境（或引燃劑）．泡銅和鋁粉混合物表面覆蓋少量白色固體a，a是氯酸鉀（或KClO₃）．
（3）將H₂S和O₂在密閉容器中點燃，充分反應后恢復到原來的溫度和壓強（120℃、101kPa），氣體體積減少30%，求原混合其氣體中H₂S的體積分數(shù)．（不考慮H₂S的自身分解）0.6或0.7（寫出必要的計算過程，否則不得分）．
已知：氧氣不足時：2H₂S+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2S+2H₂O    氧氣足量時：2H₂S+3O₂═$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2SO₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）氣體A為SO₂，可用堿液吸收；
（2）①Cu₂O與Al在高溫下反應生成Cu和Al₂O₃，為鋁熱反應；
②鎂帶起到引燃作用，用氯酸鉀作助燃劑，生成氧氣，有利于鎂的燃燒；
（3）發(fā)生2H₂S+O₂=2S+2H₂O（a），2H₂S+3O₂=2SO₂+2H₂O（b），結合反應的方程式以及體積的變化利用差量法計算．

解答 解：（1）氣體A為SO₂，可用堿液吸收，則應用NaOH或氨水，故答案為：c d；
（2）①3Cu₂O與Al在高溫下反應生成Cu和Al₂O₃，反應的方程式為3Cu₂O+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6Cu+Al₂O₃，
故答案為：3Cu₂O+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6Cu+Al₂O₃；
②鎂帶起到引燃作用，燃燒放出大量的熱，創(chuàng)造高溫環(huán)境，用氯酸鉀作助燃劑，生成氧氣，有利于鎂的燃燒，
故答案為：燃燒放出大量的熱，創(chuàng)造高溫環(huán)境（或引燃劑）；氯酸鉀（或KClO₃）；
（3）2H₂S+O₂=2S+2H₂O（a）    2H₂S+3O₂=2SO₂+2H₂O（b），
方法一
由反應知，當H₂S：O₂＞2：1時，按（a）進行，氣體體積可能減少30%，
當2：1＞H₂S：O₂＞2：3時既有反應（a）又有反應（b），氣體體積可能減少30%，
設原混合氣體中H₂S、O₂分別為x、yL，
Ⅰ2H₂S+O₂=2S+2H₂O  氣體體積減少，
  2y  y       2y      y
∴$\frac{v}{x+y}$=0.3   $\frac{x}{y}$=$\frac{7}{3}$
∴$\frac{7}{7+3}$=0.7，
ⅡxH₂S+yO₂=（y-$\frac{x}{2}$）SO₂+（1.5x-y）S+xH₂O  氣體體積減少
   x   y    （y-$\frac{x}{2}$）                      $\frac{x}{2}$
∴$\frac{0.5x}{x+y}$=0.3   $\frac{x}{y}$=$\frac{3}{2}$
∴$\frac{3}{2+3}$=0.6
方法二
反應（b）可看作在反應（a）后發(fā)生反應S+O₂=SO₂，此反應沒有氣體體積改變，氣體體積的減少由反應（a）引起的，
設原混合氣體為100L，
2H₂S+O₂=2S+2H₂O  氣體體積減少，
60  30               100×30%=30
剩余氣體為100-60-30=10L，
若 10L為H₂S，∴$\frac{60+10}{100}$/100=0.7，
若 10L為O₂，∴$\frac{60}{100}$=0.6，
故答案為：0.6或0.7．

點評 本題綜合考查制備實驗的涉及以及物質的分離提純知識，側重于綜合考查學生的實驗能力和數(shù)據(jù)分析能力，注意把握實驗原理和實驗方法，本題難點為混合物的計算，注意把握反應的化學方程式，利用差量法計算，題目難度中等．