精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
(2013?德州模拟)黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素一2价,铁元素+2价).是工业炼铜的主要原料.已知黄铜矿在空气中焙烧生成cu、FeS和S02,FeS+2Hcl=FeCl+H2S.H2S是一种剧毒气体.某科研小组设计以黄铜矿为原料涮取单质铜和氯化铁晶体(FeCl3?6H2O)的流程如下:

(1)92gCuFeS2在空气中焙烧生成Cu、FeS和S02转移电子的物质的量为
3mol
3mol

(2)请简述检验气体Ⅰ的操作步骤.
(3)在实验室中,欲用38%(密度为1.18g.mL-1)的盐酸配制30%的盐酸,需要的玻璃仪器主要有
量筒、玻璃棒、烧杯
量筒、玻璃棒、烧杯

(4)气体Ⅲ最好选用
C
C
(填写序号),其主要作用是
将Fe2+氧化为Fe3+
将Fe2+氧化为Fe3+

A.02    B.H2    C.Cl2      D.N2
欲选用下列仪器在实验室中制取纯净干燥的该气体.

装置A中发生反应的离子方程式为
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

选用合适装置导管口的连接顺序为a接
ghefb
ghefb
.图中仪器G的名称是
反应漏斗
反应漏斗
;在使用该仪器时,应首先
检查是否漏水
检查是否漏水
分析:(1)根据n=
m
M
计算92gCuFeS2的物质的量,根据原子守恒计算Cu、FeS和SO2的物质的量,反应中只有生成SO2的硫元素化合价升高,由-2价升高为+4价,据此计算转移电子物质的量;
(2)由工艺流程可知,焙烧产生的气体Ⅰ为SO2,利用品红溶液进行检验;
(3)用38%(密度为1.18g.mL-1)的盐酸配制30%的盐酸,用量筒量取需要浓盐酸与水的体积,在烧杯中稀释,丙用玻璃棒搅拌;
(4)由工艺流程可知,过滤得到的滤液中主要为FeCl2,产品为FeCl3?6H2O,故通入的气体将Fe2+氧化为Fe3+,且不引入杂质,应为氯气最好;
制备干燥纯净的氯气:由发生装置可知,应是二氧化锰与浓盐酸加热制备,生成的氯气中含有HCl、水蒸气,利用饱和氯化钠溶液吸收氯气中的氯化氢气体;再利用浓硫酸除去氯气中的水蒸气,最后用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,连接时注意洗气与干燥装置导气管需要长进短出、收集装置应长进短出;
G是分液漏斗,使用之前应检查是否漏水.
解答:解:(1)92gCuFeS2的物质的量=
92g
184g/mol
=0.5mol,根据原子守恒可知生成Cu、FeS的物质的量分别为0.5mol、0.5mol,由硫原子守恒可知SO2的物质的量=0.5mol×2-0.5mol=0.5mol,反应中只有生成SO2的硫元素化合价升高,由-2价升高为+4价,故转移电子物质的量=0.5mol×[4-(-2)]=3mol,
故答案为:3mol;
(2)由工艺流程可知,焙烧产生的气体Ⅰ为SO2,利用品红溶液进行检验,具体操作为:收集适量气体Ⅰ通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热溶液恢复红色,
故答案为:收集适量气体Ⅰ通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热溶液恢复红色;
(3)用38%(密度为1.18g.mL-1)的盐酸配制30%的盐酸,用量筒量取需要浓盐酸与水的体积,在烧杯中稀释,丙用玻璃棒搅拌,故需要的仪器有:量筒、玻璃棒、烧杯,
故答案为:量筒、玻璃棒、烧杯;
(4)由工艺流程可知,过滤得到的滤液中主要为FeCl2,产品为FeCl3?6H2O,故通入的气体将Fe2+氧化为Fe3+,且不引入杂质,应为氯气最好;
制备干燥纯净的氯气:由发生装置可知,应是二氧化锰与浓盐酸加热制备,反应离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O;
生成的氯气中含有HCl、水蒸气,利用饱和氯化钠溶液吸收氯气中的氯化氢气体;再利用浓硫酸除去氯气中的水蒸气,最后用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,连接时注意洗气与干燥装置导气管需要长进短出、收集装置应长进短出,故连接顺序为aghefb;
G是分液漏斗,使用之前应检查是否漏水,
故答案为:C;将Fe2+氧化为Fe3+;MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O;ghefb;分液漏斗;检查是否漏水.
点评:本题考查氧化还原反应、元素化合物性质、实验方案设计、氯气实验室制备等,侧重对化学基本操作与技能的考查,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?德州模拟)现有A、B两种有机化合物,已知:①它们的分子中含有相同数目的碳原子和氧原子,B可以看成A中一个氢原子被氨基取代得到;
②它们的分子中氢元素的质量分数相同,相对分子质量都不超过170,A中碳元素的质量分数为72.00%;
③它们都是一取代苯,分子中都没有甲基,都有一个羧基.
请按要求填空:
(1)A、B的分子中氢元素的质量分数都是
6.67%
6.67%

(2)A的结构简式是

(3)A有一同分异构体C是对位二取代苯,能发生银镜反应也能与金属钠反应,但官能团不直接与苯环相连,C的结构简式是

(4)B有一同分异构体D是苯环上的一硝基化合物,其苯环和侧链上的一溴代物各有两种,D的结构简式是

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?德州模拟)某稀溶液中含有Fe(NO33、Cu(NO32、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度(纵坐标/mol?L-1)和加入铁粉的物质的量(横坐标/mol)之间的关系如图所示.则溶液中Fe(NO33、Cu(NO32、HNO3物质的量浓度之比为(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?德州模拟)粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应).在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法对粗铜提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定.
回答以下问题:
步骤一:电解精制:电解过程中,硫酸铜的浓度会
变小
变小
(选填:变大、不变、变小).
步骤二:电解完成后,对电解液进行处理:
(1)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请写出该步反应的离子方程式:
3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O
3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O

残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
序号 反应 平衡常数
1 Au+6HNO3(浓)=Au(NO33+3NO2↑+3H2O <<1
2 Au3++4Cl-=AuCl4- >>1
从中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1:3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:
浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中
浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中

(2)滤液含量的测定:以下是该小组探究滤液的一个实验流程:

则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为
0.5
0.5
mol?L-1,Fe2+的浓度为
0.6
0.6
mol?L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?德州模拟)三氟化氮(NF3)是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体.它无色,在潮湿的空气中能发生下列反应:3NF3+5H20=2NO+HNO3+9HF.下列说法正确的是(  )

查看答案和解析>>

同步练习册答案