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(含少量脉石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1.15Og.在空气存在下进行煅烧.生成Cu.Fe2O3.FeO和SO2气体.实验后取d中溶液的110置于锥形瓶中.用0．O5mo1/L标准碘溶液进行滴定.初读数为0.00mL.末读数如图2所示．(1)冶� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

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（含少量脉石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1.15Og，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe₂O₃、FeO和SO₂气体，实验后取d中溶液的

置于锥形瓶中，用0．O5mo1/L标准碘溶液进行滴定，初读数为0.00mL，末读数如图2所示．
（1）冶炼铜的反应为8CuFeS₂+21O₂

高温

8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是

（填元素符号）；称量样品所用的仪器为

．
（2）装置a的作用是

．
A．有利于空气中氧气充分反应 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
（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是

．
（4）滴定时，标准碘溶液所耗体积为

mL．用化学方程式表示滴定的原理：

．
（5）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为

．
（6）工业上利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、AI₂O₃）可制备Fe₂O₃．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO．提供的试剂：稀盐酸，稀硫酸，KSCN溶液，KMnO₄溶液，NaOH溶液，碘水，所选试剂为

．证明炉渣中含FeO有的实验现象为：

．

分析：（1）依据化学方程式中元素化合价变化分析，元素化合价降低的被还原，根据称量黄铜矿样品1.150g，选择精确度较高的仪器；
（2）浓硫酸可以将水除去，还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速；
（3）反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收；
（4）根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积，反应原理是碘单质氧化二氧化硫生成硫酸和碘化氢；
（5）先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS₂～2SO₂～2I₂，再根据题中数据进行计算；
（6）若Fe₂O₃中含有FeO，利用稀酸（非氧化性）溶解后生成的亚铁离子，则具有还原性，而给出的试剂中KMnO₄溶液具有强氧化性，可利用KMnO₄溶液褪色来证明．

解答：解：（1）反应为8CuFeS₂+21O₂

高温

8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂中，元素化合价降低的为铜元素化合价从+2价变化为0价，氧元素化合价从0价变化为-2价，元素化合价降低做氧化剂被还原；由于称量黄铜矿样品1.150g，精确度达到了千分之一，应该选用电子天平进行称量，把黄铜矿样品研细，可以增大接触面积，从而提高反应速率，并且使黄铜矿充分反应，
故答案是：Cu、O；电子天平；
（2）装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入反应装置b中发生危险，同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量，
故选BD；
（3）黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物，分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气，可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去，使结果更加精确，
故答案为：把装置中的二氧化硫气体全部吸收；
（4）根据滴定管的示数是上方小，下方大，可以读出滴定管示数是20.00mL，当达到滴定终点时，二氧化硫已经被碘单质消耗完毕，再滴入一滴碘单质，遇到淀粉会变蓝，滴定的原理反应的化学方程式为：I₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，
故答案为：20.00；I₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI；
（5）根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式：CuFeS₂～2SO₂～2I₂，消耗掉0.05mol/L标准碘溶液20.00mL时，即消耗的碘单质的量为：0.05mol/L×0.02L=0.0010mol，所以黄铜矿的质量是：0.5×0.0010mol×184g/mol×10=0.92g，所以其纯度是：

0.92g

1.15g

×100%=80%，
故答案为：80%；
（6）若Fe₂O₃中含有FeO，利用稀酸（非氧化性）溶解后生成的亚铁离子，则具有还原性，而给出的试剂中KMnO₄溶液具有强氧化性，可使KMnO₄溶液褪色，
则选择试剂为稀硫酸、KMnO₄溶液，操作为取少量固体溶于稀硫酸，然后滴加KMnO₄溶液，观察到溶液使KMnO₄溶液褪色，则证明含有FeO，
故答案为：稀硫酸、KMnO₄溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色．

点评：本题考查了探究黄铜矿的纯度，涉及了仪器选择、纯度计算等知识，题量较大，充分考查了学生分析和解决问题的能力，本题难度较大．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2008?广东）铜在自然界存在于多种矿石中，如：

矿石名称	黄铜矿	斑铜矿	辉铜矿	孔雀石
主要成分	CuFeS₂	Cu₅FeS₄	Cu₂S	CuCO₃?Cu（OH）₂

①上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是

Cu₂S

．
②工业上以黄铜矿为原料．采用火法溶炼工艺生产铜．该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S

高温

6Cu+SO₂↑，反应的氧化剂是

Cu₂O，Cu₂S

．
③SO₂尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是

二氧化硫是有毒气体，二氧化硫溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，就可能形成酸雨

；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称

硫酸，硫酸铵．

．
④黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制．请简述粗铜电解得到精铜的原理：

粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液．阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu²⁺进入溶液中Cu-e^-═Cu ²⁺；阴极上发生还原反应，Cu ²⁺得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu ²⁺+e^-═Cu，从而达到精制Cu的目的．

．
⑤下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是

（填字母）．

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ	判断
A	铜绿的主成分是碱酸铜	可用稀盐酸除铜器表面的铜绿	Ⅰ对；Ⅱ对；有
B	铜表易形成致密的氧化膜	铜容器可以盛放浓硫酸	Ⅰ对；Ⅱ对；有
C	铁比铜活泼	例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈	Ⅰ对；Ⅱ对；有
D	蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化	硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂	Ⅰ错；Ⅱ对；无

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

(08年广东卷)铜在自然界存在于多种矿石中，如：

矿石名称	黄铜矿	斑铜矿	辉铜矿	孔雀石
主要成分	CuFeS₂	Cu₅FeS₄	Cu₂S	CuCO₃?Cu(OH)₂

请回答下列问题：

（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是　　　　　。

（2）工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反应的氧化剂是　　　　　。

（3）SO₂尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是　　　　　；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称　　　　　。

（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的大批量：　　　　　。

（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是　　　（填字母）。

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ	判断
A	铜绿的主成分是碱酸铜	可用稀盐酸除铜器表面的铜绿	Ⅰ对；Ⅱ　对；有
B	铜表易形成致密的氧化膜	铜容器可以盛放浓硫酸	Ⅰ对；Ⅱ　对；有
C	铁比铜活泼	例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈	Ⅰ对；Ⅱ　对；有
D	蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化	硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂	Ⅰ错；Ⅱ　对；无

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

铜在自然界存在于多种矿石中，如：

矿石名称	黄铜矿	斑铜矿	辉铜矿	孔雀石
主要成分	CuFeS₂	Cu₅FeS₄	Cu₂S	CuCO₃·Cu(OH)₂

请回答下列问题：

（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是　　　　　。

（2）工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反应的氧化剂是　　　　　。

（3）SO₂尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是　　　　　；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称　　　　　。

（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请写出粗铜电解得到精铜的电极反应式：阳极　　　　　；阴极。

（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是　　　（填字母）。

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ	判断
A	铜绿的主成分是碱酸铜	可用稀盐酸除铜器表面的铜绿	Ⅰ对；Ⅱ对；有
B	铜表易形成致密的氧化膜	铜容器可以盛放浓硫酸	Ⅰ对；Ⅱ对；有
C	铁比铜活泼	例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈	Ⅰ对；Ⅱ对；有
D	蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化	硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂	Ⅰ错；Ⅱ对；无

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

（11分）（08年广东化学·22）

铜在自然界存在于多种矿石中，如：

矿石名称	黄铜矿	斑铜矿	辉铜矿	孔雀石
主要成分	CuFeS₂	Cu₅FeS₄	Cu₂S	CuCO₃·Cu(OH)₂

请回答下列问题：

（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是　　　　　。

（2）工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反应的氧化剂是　　　　　。

（3）SO₂尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是　　　　　；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称　　　　　。

（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：　　　　　。

（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是　　　（填字母）。

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ	判断
A	铜绿的主成分是碱酸铜	可用稀盐酸除铜器表面的铜绿	Ⅰ对；Ⅱ对；有
B	铜表易形成致密的氧化膜	铜容器可以盛放浓硫酸	Ⅰ对；Ⅱ对；有
C	铁比铜活泼	例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈	Ⅰ对；Ⅱ对；有
D	蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化	硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂	Ⅰ错；Ⅱ对；无

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：杭高2010届高三第二次月考化学试卷 题型：填空题

（9分）铜在自然界存在于多种矿石中，如：

矿石名称	黄铜矿	斑铜矿	辉铜矿	孔雀石
主要成分	CuFeS₂	Cu₅FeS₄	Cu₂S	CuCO₃·Cu(OH)₂

请回答下列问题：
（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是　　　　　。
（2）工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反应的氧化剂是　　　　　。
（3）SO₂尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是　　　　　；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称　　　　　。
（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请写出粗铜电解得到精铜的电极反应式：阳极　　　　　；阴极。
（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是　　　（填字母）。

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ	判断
A	铜绿的主成分是碱酸铜	可用稀盐酸除铜器表面的铜绿	Ⅰ对；Ⅱ对；有
B	铜表易形成致密的氧化膜	铜容器可以盛放浓硫酸	Ⅰ对；Ⅱ对；有
C	铁比铜活泼	例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈	Ⅰ对；Ⅱ对；有
D	蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化	硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂	Ⅰ错；Ⅱ对；无

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学