工業(yè)上可用下列裝置來測定黃鐵礦中硫的質(zhì)量分數(shù)(忽略SO2、H2SO3與氧氣的反應(yīng))
實驗的正確操作步驟如下:
A.連接好裝置,并檢查裝置的氣密性
B.稱取研細的黃鐵礦樣品
C.將2.0g樣品小心地放入硬質(zhì)玻璃管中
D.以1L/min的速率鼓入空氣
E.將硬質(zhì)玻璃管中的黃硫鐵礦樣品加熱到800℃~850℃
F.用300mL的飽和碘水吸收SO2,發(fā)生的反應(yīng)是:I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4
G.吸收液用CCl4萃取,分液
H.取20.00mL吸收液,用標準0.2000mol?L-1的NaOH溶液滴定.
試回答:
(1)已知:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2如12gFeS2完全燃燒放熱85.3kJ,則FeS2燃燒熱的熱化學方程式是
 

(2)步驟G中所用主要儀器是
 
,應(yīng)取
 
(填“上”或“下”)層溶液進行后續(xù)實驗.
(3)裝置①的作用是
 

(4)步驟H中滴定時應(yīng)選用
 
作指示劑
(5)假定黃硫鐵礦中的硫在操作E中已全部轉(zhuǎn)化為SO2,并且被飽和碘水完全吸收.滴定得到的數(shù)據(jù)如表所示:
滴定次數(shù)待測液體的體積/mL標準堿溶液的體積/mL
滴定前滴定后
第一次20.00mL0.0020.58
第二次20.00mL0.2220.20
第三次20.00mL0.3620.38
則硫鐵礦樣品中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為
 
(保留小數(shù)點后1位)
(6)也有人提出用“沉淀質(zhì)量法”測定黃鐵礦中含硫質(zhì)量分數(shù),若用這種方法測定,最好是在裝置⑤所得吸收液中加入下列哪種試劑
 

A.硝酸銀溶液    B.氯化鋇溶液     C.澄清石灰水      D.酸性高錳酸鉀溶液.
考點:探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量
專題:實驗探究和數(shù)據(jù)處理題
分析:(1)根據(jù)12gFeS2完全燃燒放熱85.3kJ,則1molFeS2(120g)完全燃燒放熱853kJ,結(jié)合燃燒熱的定義書寫;
(2)萃取、分液的主要儀器為分液漏斗,根據(jù)滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上層水溶液;
(3)裝置①裝有酸性高錳酸鉀溶液,具有強氧化性,可氧化除去空氣中的還原性氣體,提高實驗的準確率;
(4)根據(jù)題意,用氫氧化鈉滴定混合強酸溶液,所以常用的指示劑為酚酞;
(5)對于多次測量數(shù)據(jù)一般要求平均值進行數(shù)據(jù)處理,由于第一次所消耗標準液的體積與后兩次相關(guān)較大,為減小誤差,只求后兩次標準液的體積的平均值:20.00ml,根據(jù)反應(yīng)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得關(guān)系式S~SO2~4H+~4OH-,所以樣品中硫元素的質(zhì)量為:
0.020×0.20
4
mol×32g/mol×
300ml
20ml
=0.48g,所以樣品中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為
0.48
2.0
×100%=24.0%;
(6)裝置⑤所得溶液為HI、H2SO4的混合溶液,為測得硫的質(zhì)量分數(shù),最好選用能與SO42-反應(yīng)生成不溶于酸性溶液的沉淀;
解答: 解:(1)12gFeS2完全燃燒放熱85.3kJ,則根據(jù)燃燒熱概念,1molFeS2(120g)完全燃燒放熱853kJ,故FeS2燃燒熱的熱化學方程式是FeS2(S)+
11
4
O2 =
1
2
Fe2O3(S)+2SO2(g)△H=-853KJ/mol,故答案為:FeS2(S)+
11
4
O2 =
1
2
Fe2O3(S)+2SO2(g)△H=-853KJ/mol;
(2)萃取、分液的主要儀器為分液漏斗,因為CCl4密度大于水,所以萃取碘后,有機層在下層,水溶液為上層,則后續(xù)滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上層水溶液,故答案為:分液漏斗;上;
(3)裝置①裝有酸性高錳酸鉀溶液,具有強氧化性,可氧化除去空氣中的還原性氣體,提高實驗的準確率,故答案為:除去空氣中的還原性氣體,提高實驗的準確率;
(4)根據(jù)題意,用氫氧化鈉滴定混合強酸溶液,所以常用的指示劑為酚酞,故答案為:酚酞;
(5)對于多次測量數(shù)據(jù)一般要求平均值進行數(shù)據(jù)處理,由于第一次所消耗標準液的體積與后兩次相關(guān)較大,為減小誤差,只求后兩次標準液的體積的平均值:20.00ml,根據(jù)反應(yīng)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得關(guān)系式S~SO2~4H+~4OH-,所以樣品中硫元素的質(zhì)量為:
0.020×0.20
4
mol×32g/mol×
300ml
20ml
=0.48g,所以樣品中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為
0.48
2.0
×100%=24.0%,故答案為:24.0%;
(6)裝置⑤所得溶液為HI、H2SO4的混合溶液,為測得硫的質(zhì)量分數(shù),最好選用能與SO42-反應(yīng)生成不溶于酸性溶液的沉淀,即氯化鋇符合題意,故選:B;
點評:本題考查了利用二氧化硫的性質(zhì)測定黃鐵礦中硫的質(zhì)量分數(shù),涉及熱化學方程式的書寫、滴定實驗指示劑的選擇以及計算等,考查知識點較多,難度中等.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列說法中,正確的是( �。�
A、CO2的摩爾質(zhì)量為44g
B、標準狀況下,1molCO2所占的體積約是22.4L
C、1molN2的質(zhì)量是14g
D、將40gNaOH溶于1L水中,所得溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為1mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:

1911年,根據(jù)粒子射線實驗的基本事實,提出了原子結(jié)構(gòu)的行星模型的偉大科學家是( �。�
A、門捷列夫B、道爾頓
C、盧瑟福D、湯姆孫

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科目:高中化學 來源: 題型:

某校化學興趣小組對一款鋅鐵合金中鐵的含量進行測定,該小組提出用測定產(chǎn)生氫氣的體積的方法來進行實驗.實驗過程中需要讀取氫氣體積.
(1)讀取量氣管中數(shù)據(jù)時,若發(fā)現(xiàn)水準管中的液面低于量氣管中液面,應(yīng)采取的措施是
 

(2)若稱得鋅鐵合金的質(zhì)量為0.117g,量氣管中初讀數(shù)為1.00mL,末讀數(shù)為45.80mL,則合金中鐵的含量為
 
%(保留2位小數(shù),氣體體積已折算成標況).

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科目:高中化學 來源: 題型:

為了測定混有少量KCl雜質(zhì)的硫酸亞鐵銨[(NH42SO4?FeSO4?nH2O]的純度,同時測定n的值,按下列流程進行實驗:
(1)若加熱后在空氣中冷卻稱量,則會使測得的n值
 
.(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)
(2)判斷已脫水至恒重的方法是
 
;
(3)通過實驗,測得硫酸亞鐵銨化學式中n值為6,則硫酸亞鐵銨晶體的純度為
 
;
(4)如何檢驗硫酸亞鐵銨晶體中的Fe2+和NH4+,簡述操作步驟:
①Fe2+
 

②NH4+
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

某學生用0.1mol/L KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸溶液,其操作可分解為如下幾步:
A.移取20.00mL待測的鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶,并加入2-3滴酚酞
B.用標準溶液潤洗滴定管2-3次
C.把盛有標準溶液的堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)液面使滴定管尖嘴充滿溶液
D.取標準KOH溶液注入堿式滴定管至0刻度以上2-3cm
E.調(diào)節(jié)液面至0或0刻度以下,記下讀數(shù)
F.把錐形瓶放在滴定管的下面,用標準KOH溶液滴定至終點,記下滴定管液面的刻度
完成以下填空:
(1)正確操作的順序是(用序號字母填寫)
 

(2)實驗中眼睛注視
 
,直至滴定終點.判斷到達終點的現(xiàn)象是
 

(3)若三次實驗所用KOH溶液體積分別為14.98mL,16.80mL,15.02mL則c(HCl)=
 

(4)下列操作中,可能造成測定結(jié)果偏高的是
 

A.未用標準液潤洗堿式滴定管
B.滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管中液面刻度,其它操作均正確
C.盛裝待測液的錐形瓶用蒸餾水洗過,未用待測液潤洗
D.滴定到終點讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液.

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知A為常見金屬,X、Y為常見非金屬,X、E、F、G常溫下為氣體,C為液體,B是一種鹽,受熱極易分解,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途較廣(如被用作某些干電池的電解質(zhì)).現(xiàn)用A與石墨作電極,B的濃溶液作電解質(zhì),構(gòu)成原電池.有關(guān)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:

(注意:其中有些反應(yīng)的條件及部分生成物被略去)請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)反應(yīng)④為A在某種氣體中燃燒,生成單質(zhì)Y和A的氧化物,其反應(yīng)方程式為:
 

(2)從D溶液制備D的無水晶體的“操作a”為
 

(3)反應(yīng)②方程式
 

(4)反應(yīng)③方程式
 
.如果以惰性電極電解D的水溶液,寫出電解的總反應(yīng)式
 

(5)反應(yīng)⑤方程式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

據(jù)圖提供的儀器裝置,完成提純并測定Na2CO3樣品的純度(其中含NaHCO3雜質(zhì))
請回答下列問題:

實驗一:測定Na2CO3樣品中NaHCO3的分解放出的CO2的體積(不考慮溶于水).
(1)裝置的正確順序是
 

(2)完成實驗一尚缺少的儀器是
 

(3)產(chǎn)生的氣體從裝置④的
 
端進入,從裝置⑤中
 
端進入.
實驗二:測定經(jīng)實驗一后的殘留固體物質(zhì)與鹽酸反應(yīng)放出的CO2的體積.
(4)應(yīng)將實驗一的裝置作哪些調(diào)整?
 

(5)實驗一不再產(chǎn)生氣體時,通過量筒內(nèi)的水位讀數(shù)折算成標準狀況下產(chǎn)生aL CO2,實驗二中加鹽酸無氣體產(chǎn)生時,通過量筒內(nèi)水位讀數(shù)折算成標準狀況下產(chǎn)生bL CO2,則樣品中Na2CO3純度的實驗值為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃酸.為研究鐵質(zhì)材料與硫酸的反應(yīng),某學習小組進行了以下探究活動:
【探究一】(1)將己去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是
 

(2)另取該鐵釘樣品放入一定體積的濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y.
①甲同學認為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+.若要確認其中的Fe2+,應(yīng)選用
 
(填序號).
a.KSCN溶液和氯水  b.鐵粉和KSCN溶液  c.濃氨水  d.酸性KMnO4溶液
②乙同學取336mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng):SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4   然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得干燥固體2.33g.由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為
 

【探究二】分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結(jié)果,丙同學認為氣體Y中還可能含H2和Q氣體.為此設(shè)計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略).

(3)裝置B中試劑的作用是
 

(4)認為氣體Y中還含有Q的理由是
 
(用化學方程式表示).
【探究三】對鐵釘中單質(zhì)鐵的含量(其他成分和硫酸不反應(yīng))進行測定,他們先配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸,然后將一定質(zhì)量的鐵與硫酸充分反應(yīng),并收集產(chǎn)生的氣體,有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
硫酸溶液體積/mL505050
稱取鐵釘質(zhì)量/g5.06.07.0
再投入銅粉質(zhì)量/g1.01.01.0
標準狀況下的體積/L1.972.242.24
(5)所配硫酸的物質(zhì)的量濃度為
 
mol/L;鐵釘中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分數(shù)為
 

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