Question

（15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（含少量SiO2），為了測(cè)定該黃銅礦的純度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

現(xiàn)稱取研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g，在空氣存在下進(jìn)行煅燒，生成Cu、Fe3O4和SO2氣體，實(shí)驗(yàn)后取d中溶液的置于錐形瓶中，用0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00ml。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）稱量樣品所用的儀器為_(kāi)____(填“托盤(pán)天平”或“電子天平”)，將樣品研細(xì)后再反應(yīng)，其目的是_______ 。

（2）裝置a和c的作用分別是____和____（填標(biāo)號(hào)）。

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(yīng)后多余的氧氣

（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）通過(guò)計(jì)算可知，該黃銅礦的純度為_(kāi)_______。

（5）若用右圖裝置替代上述實(shí)驗(yàn)裝置d，同樣可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀___（填序號(hào)）。

（6）若將原裝置d中的試液改為Ba(OH)2，測(cè)得的黃銅礦純度誤差為＋1%，假設(shè)實(shí)驗(yàn)操作均正確，可能的原因主要有_____________________________________________。

 

Answer 1

（1）電子天平，使原料充分反應(yīng)、加快反應(yīng)速率。 （2）B、D和E

（3）使反應(yīng)生成的SO2全部進(jìn)入d裝置中，使結(jié)果精確。（4）80%；（5）②；

（6） 空氣中的CO2與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4

【解析】

試題分析：（1）由于托盤(pán)天平的準(zhǔn)確度為0.1g,但是要稱量的質(zhì)量是1.150g。因此稱量樣品所用的儀器為電子天平；將樣品研細(xì)后再反應(yīng)，其目的是增大接觸面積，使原料充分反應(yīng)、加快反應(yīng)速率。（2）裝置a的作用是除去空氣中的水蒸氣；混合氣體，有利于觀察空氣流速，因此選項(xiàng)為BD；裝置c的作用除去反應(yīng)后多余的氧氣。選項(xiàng)為E。（3）上述反應(yīng)結(jié)束后，仍需通一段時(shí)間的空氣，其目的是使反應(yīng)生成的SO2全部進(jìn)入d裝置中，使結(jié)果精確。（4）SO2與碘水反應(yīng)的方程式是I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HI。根據(jù)元素守恒可得CuFeS2～2SO2～2I2，n(I2)= 0.05mol/L×0.02L×10=0.01mol.所以n(CuFeS2)=0.005mol；m(CuFeS2)= 0.005mol×184g/mol=0.92g,所以該黃銅礦的純度為（0.92g÷1.150g）×100%=80%。（5）①與SO2不能發(fā)生反應(yīng)，不能吸收。錯(cuò)誤，②能夠吸收SO2的裝置。正確。③是用來(lái)測(cè)量氣體體積的，不能用來(lái)吸收氣體。錯(cuò)誤。（6）若將原裝置d中的試液改為Ba(OH)2，測(cè)得的黃銅礦純度誤差為＋1%，假設(shè)實(shí)驗(yàn)操作均正確，可能的原因主要有空氣中的CO2與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4。

考點(diǎn)：考查黃銅礦的含量的測(cè)定方法、反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)操作、誤差分析等知識(shí)。