Question

黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料，其主要成分為CuFeS₂，現(xiàn)為了測定某黃銅礦的純度，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗，已知d中試劑能將所吸收的氣體充分吸收：如圖1
現(xiàn)稱取研細(xì)的黃銅礦樣品2.0g，在空氣中煅燒，生成Cu、Fe₃O₄和SO₂氣體，實驗后取d中溶液的

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置于錐形瓶中，用0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定，初讀數(shù)為0.00mL，末讀數(shù)如圖2所示．請回答下列問題：
（1）稱量樣品所用的儀器為

 

，將樣品研細(xì)后再反應(yīng)，其目的是

 

．
（2）裝置a的作用是

 

．
A、有利于空氣中氧氣充分反應(yīng)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
（3）b中發(fā)生的反應(yīng)方程式為

 

．
（4）滴定時，標(biāo)準(zhǔn)碘溶液所耗體積為

 

mL．
判斷滴定已達(dá)終點的現(xiàn)象是

 

．
（5）通過計算可知，該黃銅礦的純度為

 

．
（6）若用如圖3裝置替代上述實驗裝置d，同樣可以達(dá)到實驗?zāi)康氖?div id="o6jgevd" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．（填編號）

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）根據(jù)稱量黃銅礦樣品2.0g，選擇粗略計量的儀器；將樣品研細(xì)，增大了接觸面積；
（2）濃硫酸可以將水除去，還可以根據(jù)冒出氣泡的速率來調(diào)節(jié)空氣流速；
（3）黃銅礦樣品在空氣中煅燒，生成Cu、Fe₃O₄和SO₂氣體；
（4）根據(jù)滴定管的讀數(shù)方法讀出消耗碘溶液的體積，根據(jù)反應(yīng)結(jié)束時的顏色變化判斷滴定終點；
（5）先找出黃銅礦和二氧化硫及碘單質(zhì)的關(guān)系式CuFeS₂～2SO₂～2I₂，再根據(jù)題中數(shù)據(jù)進(jìn)行計算；
（6）圖2中的②中通入二氧化硫，反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀，可以根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量計算二氧化硫的量．

解答： 解：（1）由于稱量黃銅礦樣品2.0g，精確度為0.1g，應(yīng)該選用托盤天平進(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：托盤天平；提高反應(yīng)速率，并使黃銅礦充分反應(yīng)；
（2）裝置a中的濃硫酸可以吸收空氣中的水蒸氣，防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置b中發(fā)生危險，同時根據(jù)冒出的氣泡的快慢來控制氣體的通入量，
故選bd；
（3）黃銅礦樣品在空氣中煅燒，生成Cu、Fe₃O₄和SO₂氣體，依據(jù)原子守恒配平書寫化學(xué)方程式為：3CuFeS₂+8O₂=3Cu+Fe₃O₄+6SO₂；
故答案為：3CuFeS₂+8O₂=3Cu+Fe₃O₄+6SO₂；
（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)到滴定終點時，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)，遇到淀粉會變藍(lán)，
故答案為：20.00；溶液由無色變成藍(lán)色，并半分鐘內(nèi)不褪色；
（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0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液20.00mL時，即消耗的碘單質(zhì)的量為：0.05mol/L×0.02L=0.0010mol，所以黃銅礦的質(zhì)量是：0.5×0.0010mol×184g/mol×10=0.92g，所以其純度是：

0.92g

2.0g

×100%=46%，
故答案為：46%；
（6）由于圖2中，②硝酸鋇溶液中通入二氧化硫能夠生成硫酸鋇沉淀，過濾干燥后，根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量計算出二氧化硫的質(zhì)量，故答案為：②．

點評：本題考查了探究黃銅礦的純度，涉及了儀器選擇、純度計算等知識，題量較大，充分考查了學(xué)生分析和解決問題的能力，本題難度中等．