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(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_____________________________________________。

(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。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

六个未贴标签的试剂瓶中分别装有以下稀溶液①FeSO4、②H2SO4、③BaCl2、④H2O2、⑤Al(NO3)3、⑥NaOH。
(1)某同学想不用其它试剂,仅通过用试管取少量上述溶液进行两两混合实验而给试剂瓶贴上正确的标签,她能成功吗?                (填“能”或“不能”)。
(2)实验中发现,有一组在混合时,随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象,该组是       ,有一组在混合时.随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象,该组是为        ,该组涉及氧化还原应的化学方程式                                       
(3)鉴别后,该同学又用FeSO4做了三个体现Fe2+还原性的实验,每次加入上述两种已鉴别的物质的溶液与其混合。试写出其中两个反应的离子方程式       
(4)以下各种溶液不用任何外加试剂,就能实现鉴别的是                   
①Al(NO3)3   FeCl3   NaOH   FeSO4   NaHCO3
②Na2CO3  BaCl2  AgNO3   Na2SO4   NH3·H2O
③KOH   NaCl  NaHCO MgSO KNO3
④CuSO4  KHSO4    NaHCO3  KOH
⑤NaAlO2  Na2SiO3  Na2CO NaHSO4  NaCl
⑥NH4Cl  Na2SO4  (NH4)2SO4  Ba(OH)2    AlCl3

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(8分)(1) 某实验室要用90mL1.00 mol·L-1的NaOH溶液。在配制该NaOH溶液的过程中:
①除了要使用托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,还要使用的仪器有        
②需用托盘天平称取NaOH的质量为         g。
(2)从海带中提取碘的流程如下图:
 
①指出提取碘的过程中实验操作、操作的名称:a__________、c__________
②在3mL碘水中,加入1mL四氯化碳,振荡、静置后,观察到试管里的分层现象是
         。(注:下图试管中深色区为紫红色溶液)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(14分)(2012?山东)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:

(1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入    (填“A”或“B”),再滴加另一反应物.
(2)如下图所示,过滤操作中的一处错误是                 
(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是                      .高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是      
(4)无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备.
装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是       .F中试剂的作用是          .用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为             

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(16分)利用钛白工业的副产品FeSO4(含TiO2+、Al3+)可以生产电池级高纯超微细草酸亚铁。其工艺流程如下:

(1)检验FeSO4是否已有部分氧化的方法是                                           
(2)已知过滤1得到的滤渣的主要成分是Al(OH)3、H2TiO3。请补充化学方程式:
TiOSO4 +    =H2SO4 + H2TiO3↓;铁粉的作用有:①除去溶液中的Fe3+,②           
(3)沉淀反应的离子方程式是                                                      
(4)沉淀过程的反应温度为40℃,温度不宜过高的原因除了控制沉淀的粒径外,还有       。FeC2O4生成后,为提高产品纯度,还需调节溶液pH=2,若pH过低,则导致FeC2O4的产率______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)过滤2得到的滤液经蒸发浓缩、       、洗涤可得到副产品,该物质可用作             (写出一种用途)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

银氨溶液可用于检测CO气体。实验室研究该反应的装置图如下:

(1)甲酸在浓硫酸条件下能分解生成CO和H2O,体现浓硫酸具有     (填“氧化性”或脱水性)。
(2)软管的作用是     
(3)浓NaOH溶液的作用是     
(4)反应结束后试管C底部有黑色沉淀,为验证产物,分离出上层清液和底部黑色固体,并进行实验。
a.测得上层清液pH为10。
b.向上层清液中滴加几滴Ba(OH)2溶液,发现有白色浑浊出现,同时产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
c.取新制的银氨溶液滴加几滴Ba(OH)2溶液,无明显现象。
d.将黑色沉淀用蒸馏水洗净。
① 实验c的目的是     
② 根据上述实验现象证明上层清液中含有     
③ 已知银可溶于浓硝酸,设计实验证明黑色固体是Ag单质:                    
④ CO与银氨溶液反应中有氨气生成,根据实验现象写出该反应的化学方程式:        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3;乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。
(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为           
(2)乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是       (用离子方程式表示)。
(3)两同学利用下图所示装置进行测定

①在研究沉淀物组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为       、洗涤、干燥。
②装置E中碱石灰的作用是       
③实验过程中有以下操作步骤:
a.关闭K1、K3,打开K2、K4,充分反应
b.打开K1、K4,关闭K2、K3,通入过量空气
c.打开K1、K3,关闭K2、K4,通入过量空气
正确的顺序是       (填选项序号,下同)。
若未进行步骤       ,将使测量结果偏低。
④若沉淀样品的质量为m g,装置D的质量增加了n g,则沉淀中CuCO3的质量分数为       
(4)丙同学认为还可以通过测量CO2的体积或测量       来测定沉淀中CuCO3的质量分数。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)是一种不溶于水的液体,熔点:-45 °C,沸点:180.8℃,它是有机合成中常用的原料。在实验室,它可以由乙酸乙酯在乙醇钠的催化作用下缩合而制得,反应式为:2CH3COOC2H5 CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH。反应中催化剂乙醇钠是由金属钠和残留在乙酸乙酯中的微量乙醇作用生成的,而一旦反应开始,生成的乙醇又会继续和钠反应生成乙醇钠。乙酰乙酸乙酯制备的流程如下:

阅读下面关于乙酰乙酸乙酯制备的实验过程,并回答有关问题。
(1)将适量干净的金属钠放入烧瓶中,为了得到小米状的钠珠,需将钠熔化,为了防止钠的氧化,熔化时需在钠上覆盖一层有机液体,下表是钠和一些常用有机液体的物理性质:

 


甲苯
对二甲苯
四氯化碳
密度(g/cm3
0.97
0.88
0.87
0.86
1.60
熔点(℃)
97.8
5.5
-95
13.3
-22.8
沸点(℃)
881.4
80
111
138. 4
76.8
 
最好选用       来熔化钠。是否能用四氯化碳?  (填“是”或“否”)理由是           
(2)将烧瓶中的有机液体小心倾出,迅速加入适量乙酸乙酯,装上带有一根长玻璃导管的单孔胶塞,并在导管上端接一个干燥管。缓缓加热,保持瓶中混合液微沸状态。在实验中,使用烧瓶必须干燥,原料乙酸乙酯必须无水,原因是              。烧瓶配上长导管的作用是                 ,导管上端接一干燥管的目的是                       
(3)步骤⑥为向混合溶液中加入饱和食盐水,其目的是               ,写出步骤⑦实验操作的主要仪器        (填最主要一种)。
粗产品(含乙酸乙酯和少量水及乙酸等)经过几步操作,最后成为纯品。

(4)向分离出的乙酰乙酸乙酯粗产品中加无水硫酸钠固体的作用是           
(5)精馏乙酰乙酸乙酯时需要减压蒸馏,装置如图所示。冷凝管的进出水方向应     口进,     口出。毛细管的作用是        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

aF是一种重要的氟盐,主要用作农作物杀虫剂、木材防腐剂等。某课题组设计了以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵的实验,其工艺流程如下:

已知:20 ℃时氯化铵的溶解度为37.2 g,氟化钠的溶解度为4 g,Na2SiF6微溶于水。
(1)操作Ⅱ是洗涤、干燥,其目的是                                        ,
操作Ⅲ和操作Ⅳ的名称依次是 (填写序号)。
a.过滤      b.加热蒸发     c.冷却结晶      d.洗涤
(2)上述流程中①的化学反应方程式:
  H2SiF6+  NH4HCO3  NH4F+   H2SiO3↓+  CO2↑+     
(3)流程①中NH4HCO3必须过量,其原因是                              
(4)若不考虑氟化钠的溶解,7.2 g氟硅酸理论上最多能生产     g氟化钠。

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