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工业上为了测定辉铜矿(主要成分是Cu2S)中Cu2S的质量分数,设计了如图装置。实验时按如下步骤操作:

A.连接全部仪器,使其成为如图装置,并检查装置的气密性。
B.称取研细的辉铜矿样品1.000g。
C.将称量好的样品小心地放入硬质玻璃管中。
D.以每分钟1L的速率鼓入空气。
E.将硬质玻璃管中的辉铜矿样品加热到一定温度,发生反应为:Cu2S+O2=SO2 +2Cu。
F. 移取25.00ml含SO2的水溶液于250ml锥形瓶中,用0.0100mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点。按上述操作方法重复滴定2—3次。

试回答下列问题:
(1)装置①的作用是_________________;装置②的作用是____________________。
(2)假定辉铜矿中的硫全部转化为SO2,并且全部被水吸收,则操作F中所发生反应的化学方程式为                              ,当产生_______________________________的现象时可判断滴定已经达到终点。
(3)若操作F的滴定结果如下表所示,则辉铜矿样品中Cu2S的质量分数是_________。
滴定
次数
待测溶液的
体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.04
21.03
2
25.00
1.98
21.99
3
25.00
3.20
21.24
 
(4)本方案设计中由一个明显的缺陷影响了测定结果(不属于操作失误),你认为是            (写一种既可)。
(5)已知在常温下FeS 的 Ksp= 6 . 25 × 10 -18, H2S 饱和溶液中 c (H)与 c (S2)之间存在如下关系: c2 (H) ·c(S2) =" 1" . 0×10-22。在该温度下,将适量 FeS 投入硫化氢饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)为 lmol/L,应调节溶液的c(H)为__________。  

(1)除去空气中的还原性气体与酸性气体; 干燥空气
(2)2KMnO4+5H2SO3=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O  
滴入最后一滴标准KMnO4溶液后,溶液由无色变为淡紫色,并在半分钟内不褪色
(3)80%
(4)在KMnO4滴定前,未反应完的SO2与空气中的O2也可将H2SO3氧化,造成测定结果偏低
(5)4 ×10-3mol/L

解析试题分析:(1)装置①溶液含有KMnO4具有氧化性,可吸收空气中的还原性气体,NaOH可吸收酸性气体;装置②含有碱石灰,具有吸水性,可干燥空气。
(2)操作F中KMnO4氧化H2SO4,配平可得化学方程式:2KMnO4+5H2SO3=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O;滴定达到终点时,H2SO3完全反应,所以现象为:滴入最后一滴标准KMnO4溶液后,溶液由无色变为淡紫色,并在半分钟内不褪色。
(3)三次滴定标准液的体积分别为:19.99mL、20.01mL、18.04mL,第三次滴定的体积差别较大,数据出现了错误,应舍去,前两次滴定标准液的平均体积为20.00mL,根据化学方程式可得物质的对应关系为:5Cu2S ~ 5SO2~ 5H2SO3~ 2KMnO4,则辉铜矿样品中Cu2S的质量分数="0.02L×0.0100mol/L×5/2×10×160g/mol÷1.000g×100%" =80%
(4)SO2能被空气中的O2氧化,所以在KMnO4滴定前,未反应完的SO2与空气中的O2也可将H2SO3氧化,造成测定结果偏低。
(5)(Fe2+)为 lmol/L,则c(S2) = Ksp(FeS)÷c(Fe2+)=" 6" . 25 × 10 -18÷1="6" . 25 × 10 -18,带入c2 (H) ·c(S2) =" 1" . 0×10-22,可得c(H+)="4" ×10-3mol/L
考点:本题考查实验方案的分析、化学计算。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示:

(1)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO,得到纯净的NaCl晶体,需加入以下试剂:

A.过量的NaOH溶液; B.过量的Na2CO3溶液; C.适量的盐酸; D.过量的BaCl2溶液。
正确的加入顺序是_______,还缺少的操作步骤是__________和___________。
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是________,发生反应的离子方程式为________。
(3)若用惰性电极电解200mL1.5mol/L食盐水,当电解2min时,两极共收集到448mL气体(标准状况下)。假设电解前后溶液的体积不变,则电解后该溶液的pH为______。
(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式是___________。
(5)纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。其原因是(结合离子方程式表述)_____________。
②常温下,向某pH=11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳,过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的(OH-)的比值是_________。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

根据Fe3++ Ag  Fe2+ + Ag+ ,可用Fe3+的盐溶液做刻蚀液将试管中的银镜洗去。
(1)FeCl3溶液显酸性,原因是      (用离子方程式表示)。
(2)关于FeCl3溶液洗银后的相关叙述正确的是      (填序号)。
a.c(Fe3+)减小    b.c(Cl-)不变   c.铁元素质量减小
(3)Fe(NO3)3溶液洗银时,甲同学认为NO3也能将银氧化。他认为可以通过检验Fe(NO3)3溶液洗银后NO3的还原产物来判断NO3是否能将银氧化,而乙同学认为此方法不      可行,乙同学的理由是      
(4)乙同学欲从洗银废液(Fe3+、 Fe2+、 Ag+、 NO3-)中回收银和刻蚀液,设计了如下路线:

①过程Ⅰ中反应的离子方程式是      
②过程Ⅱ中加入的试剂可以是      
(5)镀银后的银氨溶液放置时会析出有强爆炸性的物质,所以不能贮存。从银氨溶液中回收银的方法是:向银氨溶液中加入过量盐酸,过滤,向沉淀AgCl中加入羟氨(NH2OH),充分反应后可得银,羟氨被氧化为N2
①生成AgCl沉淀的化学方程式是      
②若该反应中消耗3.3 g羟氨,理论上可得银的质量为      g。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl和SO42—等杂质,提纯工艺线路如图所示:

Ⅰ.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示:

Ⅱ.有关物质的溶度积如下

物质
CaCO3
MgCO3
Ca(0H)2
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
4.96×109
6.82×106
4.68×106
5.61×10-12
2.64×1039
 
回答下列问题:
(1)加入NaOH溶液时,反应的离子方程式为             。向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)=      
(2)“母液”中除了含有Na+、CO32—外,还含有           等离子。
(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线进行循环使用。请你分析在实际工业生产中是否可行:       (填“可行”或“不可行”),并说明理由:            。
(4)已知:Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)="+532.36" kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)   ="+473.63" kJ·mol-1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式:                             

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

(1)已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:

弱酸化学式
HSCN
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.3×10—1
1.8×10—5
4.9×10—10
K1=4.3×10—7  K2=5.6×10—11
 
①等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为
                       (填序号)。
②25℃时,将20 mL 0.1 mol·L—1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L—1HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L—1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是                                      。反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO    c(SCN)(填“>”、“<”或“=”)

③若保持温度不变,在醋酸溶液中加入少量盐酸,下列量会变小的是______(填序号)。
a. c(CH3COO)   b. c(H+)   c. Kw                d. 醋酸电离平衡常数 
(2)下图为某温度下,PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液的S2—浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是           (填化学式)。向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2+、Fe2+的溶液,振荡后,ZnS沉淀会转化为              (填化学式)沉淀。

(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L—1的氯化铜溶液的装置示意图:

请回答:
① 甲烷燃料电池的负极反应式是                                          
② 当线路中有0.1 mol电子通过时,       极增重________g

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(7分)用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中含有与酸不反应的杂质,试根据实验回答:
(1)将准确称取的4.3 g烧碱样品配制成250 mL待测液,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还必须用到的仪器有                        
(2)取待测液10.00 mL,用          滴定管量取,并置于锥形瓶中。
(3)向锥形瓶中滴加几滴指示剂,用0.200 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液。不适宜选用的指示剂为(选填序号):________。①石蕊试液  ②无色酚酞  ③甲基橙试液
(4)根据两次滴定获得的实验数据如下表,得出烧碱的纯度为        

滴定次数
待测液体积(mL)
标准盐酸体积(mL)
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
(5)下列操作中可能使所测烧碱溶液的浓度数值偏低的是(选填字母)           
A 酸式滴定管未用盐酸标准溶液润洗就直接注入盐酸标准溶液
B 锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥就注入NaOH待测液
C 装有盐酸标准溶液的酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D 读取HCl溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
E.若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某学生用0.200 0 mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度,并记下读数
④移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
请回答:
(1)以上步骤有错误的是      (填编号),该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)                            
(2)判断滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从     色变为________色, 且半分钟内不变色。
(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为       mL。

(4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度为        mol/L。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

为测定某品牌洗厕精的酸(盐酸)含量,某学生欲用已知物质的量浓度的NaOH溶液来测定该洗厕精(盐酸)的物质的量浓度时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)碱式滴定管的使用方法,正确步骤的先后顺序为(填选项符号):                   
A.用氢氧化钠溶液润洗仪器并加入氢氧化钠溶液
B.放出氢氧化钠溶液进行滴定
C.调节起始读数
D.查漏,再水洗2-3遍
(2)用标准的NaOH溶液滴定待测的盐酸时,左手控制碱式滴定管的玻璃球,右手摇动锥形瓶,眼睛应注视                    

(3)若滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如上图所示:则所用NaOH溶液的体积为             mL。
(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:

滴定次数
 
待测盐酸的体积/mL
 
0.1000 mol/LNaOH溶液的体积/mL
 
滴定前刻度
 
滴定后刻度
 
溶液体积/mL
 
第一次
 
25.00
 
2.00
 
28.15
 
26.15
 
第二次
 
25.00
 
1.50
 
29.50
 
28.00
 
第三次
 
25.00
 
0.20
 
26.55
 
26.35
 
 
请选用其中合理的数据计算该洗厕精中酸(盐酸)的物质的量浓度:
c(HCl)=                 
(5)分析下列操作对所测洗厕精的酸(盐酸)的浓度的影响:(填“偏大”、“偏小” 或“无影响”)
A.若取待测液时,开始仰视读数, 后俯视读数,则           
B.若碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则               

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

X、Y、Z三种金属,X、Y组成原电池,X是负极;把Y放入Z的硝酸盐溶液中,Y表面有Z析出。三者的金属活动性顺序是(   )

A.B.C.D.

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