Question

（15分）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含少量SiO2），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：

现称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗标准溶液20.00ml。请回答下列问题：

（1）称量样品所用的仪器为_____(填“托盘天平”或“电子天平”)，将样品研细后再反应，其目的是_______ 。

（2）装置a和c的作用分别是____和____（填标号）。

A除去SO2气体 B除去空气中的水蒸气 C有利于气体混合

D有利于观察空气流速 E除去反应后多余的氧气

（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是___________。

（4）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为________。

（5）若用右图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是____（填序号）。

（6）若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2，测得的黄铜矿纯度误差为＋1%，假设实验操作均正确，可能的原因主要有_____________________________________________。

 

Answer 1

（1）电子天平，使原料充分反应、加快反应速率。 （2）B、D和E

（3）使反应生成的SO2全部进入d装置中，使结果精确。（4）80%；（5）②；

（6） 空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4

【解析】

试题分析：（1）由于托盘天平的准确度为0.1g,但是要称量的质量是1.150g。因此称量样品所用的仪器为电子天平；将样品研细后再反应，其目的是增大接触面积，使原料充分反应、加快反应速率。（2）装置a的作用是除去空气中的水蒸气；混合气体，有利于观察空气流速，因此选项为BD；装置c的作用除去反应后多余的氧气。选项为E。（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是使反应生成的SO2全部进入d装置中，使结果精确。（4）SO2与碘水反应的方程式是I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HI。根据元素守恒可得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,所以该黄铜矿的纯度为（0.92g÷1.150g）×100%=80%。（5）①与SO2不能发生反应，不能吸收。错误，②能够吸收SO2的装置。正确。③是用来测量气体体积的，不能用来吸收气体。错误。（6）若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2，测得的黄铜矿纯度误差为＋1%，假设实验操作均正确，可能的原因主要有空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4。

考点：考查黄铜矿的含量的测定方法、反应原理、实验操作、误差分析等知识。