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1.150g，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20.00ml。請回答下列問題：

（1）稱量樣品所用的儀器為_____(填“托盤天平”或“電子天平”)，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）。

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）若用右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，測得的黃銅礦純度誤差為＋1%，假設實驗操作均正確，可能的原因主要有_____________________________________________。

 

Answer 1

（1）電子天平，使原料充分反應、加快反應速率。 （2）B、D和E

（3）使反應生成的SO2全部進入d裝置中，使結果精確。（4）80%；（5）②；

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

【解析】

試題分析：（1）由于托盤天平的準確度為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；將樣品研細后再反應，其目的是增大接觸面積，使原料充分反應、加快反應速率。（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，因此選項為BD；裝置c的作用除去反應后多余的氧氣。選項為E。（3）上述反應結束后，仍需通一段時間的空氣，其目的是使反應生成的SO2全部進入d裝置中，使結果精確。（4）SO2與碘水反應的方程式是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，不能吸收。錯誤，②能夠吸收SO2的裝置。正確。③是用來測量氣體體積的，不能用來吸收氣體。錯誤。（6）若將原裝置d中的試液改為Ba(OH)2，測得的黃銅礦純度誤差為＋1%，假設實驗操作均正確，可能的原因主要有空氣中的CO2與Ba(OH)2反應生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4。

考點：考查黃銅礦的含量的測定方法、反應原理、實驗操作、誤差分析等知識。