(14分)黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料，其主要成分為CuFeS2，現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量脈石SiO2)，為了測(cè)定該黃銅礦的純度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

現(xiàn)稱取研細(xì)的黃銅礦樣品1.150 g，在空氣存在下進(jìn)行煅燒，生成Cu、Fe2O3、FeO和SO2氣體，實(shí)驗(yàn)后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中，用0.05000 mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定，初讀數(shù)為0.10 mL，末讀數(shù)如右圖所示。
（1）冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS2+ 21O2 高溫8Cu + 4FeO + 2Fe2O3+ 16SO2，若CuFeS2中Fe的化合價(jià)為＋2，反應(yīng)中被還原的元素是      （填元素符號(hào)）。
（2）裝置a的作用是             。

A．有利于空氣中氧氣充分反應(yīng)B．除去空氣中的水蒸氣
C．有利于氣體混合D．有利于觀察空氣流速
（3）上述反應(yīng)結(jié)束后，仍需通一段時(shí)間的空氣，其目的是                                 。
（4）滴定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)碘溶液所耗體積為         mL。用化學(xué)方程式表示滴定的原理：             。
（5）通過(guò)計(jì)算可知，該黃銅礦的純度為              。

（1）Cu、O （2分）； （2）BD （2分）；（3）將系統(tǒng)裝置中SO2全部排入d中充分吸收（2分）
（4）20.00 （2分）；I2+ SO2+ 2H2O＝H2SO4+ 2HI（3分） （5）80.00%（3分）

解析試題分析：（1）若CuFeS2中Fe的化合價(jià)為＋2，則銅元素和硫元素的化合價(jià)分別為＋2價(jià)和－2價(jià)。根據(jù)化學(xué)方程式可知，反應(yīng)后銅元素化合價(jià)降低，氧元素化合價(jià)也降低，硫元素化合價(jià)升高，鐵元素化合價(jià)部分升高，因此反應(yīng)中被還原的元素是Cu和O。
（2）由于空氣中含有水蒸氣，因此濃硫酸的作用是干燥空氣。另外通過(guò)觀察a裝置中氣泡可以控制氣體的流速以便于控制反應(yīng)，故答案為BD。
（3）由于裝置還含有未被吸收的SO2，因此繼續(xù)投入空氣的目的是將系統(tǒng)裝置中SO2全部排入d中充分吸收。
（4）根據(jù)滴定管的液面可知，讀數(shù)是20.10ml，因此實(shí)際消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為20.10ml－0.10ml＝20.00ml。二氧化硫具有還原性，能被碘氧化生成 硫酸，反應(yīng)的離子方程式為I2+ SO2+ 2H2O＝H2SO4+ 2HI。
（5）消耗標(biāo)準(zhǔn)碘的物質(zhì)的量＝0.05000 mol·L-1×0.02000L＝0.001000mol，所以根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的二氧化硫的物質(zhì)的量是0.001000mol，則樣品產(chǎn)生的二氧化硫的物質(zhì)的量是0.001000mol×10＝0. 01000mol。因此根據(jù)方程式可知CuFeS2的物質(zhì)的量是0.005ml，質(zhì)量是0.005ml×184g/mol＝0.92g，因此該黃銅礦的純度為×100%＝80.00%
考點(diǎn)：考查氧化還原反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、滴定管讀數(shù)以及物質(zhì)含量計(jì)算

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

通過(guò)對(duì)模型、圖形、圖表的觀察，能獲取有關(guān)信息是化學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要能力。按要求回答下列問(wèn)題。
(1) 現(xiàn)有下列短周期元素性質(zhì)的部分?jǐn)?shù)據(jù)，其中X數(shù)值是表示不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小，若X值越大，其原子吸引電子能力越強(qiáng)，在所形成的分子中成為帶負(fù)電荷一方：

寫出下列編號(hào)所代表的元素符號(hào)：①____，②____，④____，⑤____，⑥____。
(2) 已知4種無(wú)機(jī)化合物在水中和液氨中的溶解度(g/100g溶劑)為：

由上表的數(shù)據(jù)可知，在水溶液中上述化合物發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________，在液氨溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________。
(3) 某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2+的濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如右圖所示。三種物質(zhì)和鐵發(fā)生反應(yīng)的順序?yàn)開__________，第一步反應(yīng)的離子方程式為________，由圖可知溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為__________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物質(zhì)X。
（1）己知KBrO3在反應(yīng)中得到電子，則該反應(yīng)的還原劑是_____________。
（2）已知0.2mol KBrO3在反應(yīng)中得到1 mol電子生成X，則X的化學(xué)式為_____________。
（3）將氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的系數(shù)填入下列方框中，井標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

（4）溶液的酸堿性對(duì)氧化還原反應(yīng)的方向有密切的關(guān)系。對(duì)于反應(yīng)：AsO33-+I2+2OH-AsO43-+2I-+ 2H2O，在較強(qiáng)酸性時(shí)，上述氧化還原反應(yīng)向____進(jìn)行（填：“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）；強(qiáng)堿性時(shí)，是否有利H3As3還原I2？為什么？_______________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在50 mL a mol·L-1的硝酸溶液中，加入6．4g Cu，全部溶解，假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO2和NO，將反應(yīng)后溶液用蒸餾水稀釋至100 mL時(shí)測(cè)得c(NO3-)＝3 mol·L-1。
(1)求稀釋后的溶液中H+的物質(zhì)的量濃度
(2)若a＝9，求生成的氣體中NO2的物質(zhì)的量
(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液進(jìn)行吸收，反應(yīng)原理如下：
NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O、2NO2＋2NaOH＝NaNO2＋NaNO3＋H2O。若將上述的NO2和NO的混合氣體通入1 mol·L-1的NaOH溶液恰好被吸收，求需要NaOH溶液的體積。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

實(shí)驗(yàn)室可由軟錳礦（主要成分為MnO2）制備KMnO4，方法如下：高溫下使軟錳礦與過(guò)量KOH(s)和KClO3(s)反應(yīng)，生成K2MnO4（錳酸鉀）和KCl；用水溶解，濾去殘?jiān)�；酸化濾液，K2MnO4轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4；再濾去沉淀MnO2，濃縮結(jié)晶得到KMnO4晶體。
請(qǐng)回答：
（1）用軟錳礦制備K2MnO4的化學(xué)方程式是                                       。
（2）K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4的反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為             。生成0.1mol還原產(chǎn)物時(shí)轉(zhuǎn)移電子               個(gè)。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是                            。
（3）KMnO4能與熱的Na2C2O4(aq,硫酸酸化）反應(yīng)生成Mn2+和CO2。若取用軟錳礦制得的KMnO4產(chǎn)品0.165g，能與0.335g Na2C2O4恰好完全反應(yīng)（假設(shè)雜質(zhì)均不能參與反應(yīng)），該產(chǎn)品中KMnO4的純度為                    。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉KI溶液后，溶液呈藍(lán)色。他們對(duì)Fe(NO3)3溶液中將I－氧化的氧化劑進(jìn)行了如下探究：
【實(shí)驗(yàn)】分別向FeCl3溶液和HNO3溶液中滴加淀粉KI溶液后，發(fā)現(xiàn)溶液均顯藍(lán)色。
（1）FeCl3溶液與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為                                    。
（2）KI與HNO3反應(yīng)的離子方程式為I－＋H＋＋NO3－→NO↑＋I(xiàn)2＋H2O(未配平)，反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為           。
【提出假設(shè)】假設(shè)1：氧化劑只有Fe3＋     假設(shè)2：氧化劑只有NO3－（H＋）
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)】
（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)
供選試劑：0.2mol?L－1的Fe(NO3)3溶液、0.2mol?L－1的KI溶液、0.01mol?L－1的KMnO4酸性溶液、0.01mol?L－1的KSCN溶液、CCl4溶液、淀粉溶液。（提示：NO3－在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜，有時(shí)難以觀察到氣體產(chǎn)生）

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①取5ml0.2mol?L－1的Fe(NO3)3溶液和5ml0.2mol?L－1的KI溶液，充分反應(yīng)后加入5ml CCl4溶液，振蕩?kù)o置，取上層溶液，分置于A、B兩支試管中
 
②
③
若溶液不變紅色，則假設(shè)1成立，否則假設(shè)1不成立；
若溶液顯紫色，則假設(shè)2成立，否則假設(shè)2不成立
【思考與交流】（4）若Fe(NO3)3與KI反應(yīng)的過(guò)程中，F(xiàn)e3＋和NO3－（H＋）均參與氧化I－，則上述實(shí)驗(yàn)中步驟②和③的預(yù)期現(xiàn)象分別是什么？                              。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

半導(dǎo)體生產(chǎn)中常需要控制摻雜，以保證控制電阻率，三氯化磷（PCl3）是一種重要的摻雜劑。實(shí)驗(yàn)室要用黃磷（即白磷）與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3，裝置如下圖所示：（部分夾持裝置略去）

已知黃磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3，與過(guò)量Cl2反應(yīng)生成PCl5。PCl3遇水會(huì)強(qiáng)烈水解生成H3PO3和HCl；遇O2會(huì)生成POCl3，POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸點(diǎn)見(jiàn)下表：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A裝置中制氯氣的離子方程式為     。
（2）B中所裝試劑是         ，E中冷水的作用是               ，F(xiàn)中堿石灰的作用是      。
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，檢查裝置氣密性后，先打開K3通入干燥的CO2，再迅速加入黃磷。通干燥CO2的作用是               。
（4）粗產(chǎn)品中常含有POC13、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后．通過(guò)      （填實(shí)驗(yàn)操作名稱），即可得到較純凈的PCl3。
（5）通過(guò)下面方法可測(cè)定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
①迅速稱取1．00g產(chǎn)品，加水反應(yīng)后配成250 mL溶液；
②取以上溶液25．00mL，向其中加入10．00 mL 0．1000 mol/L碘水，充分反應(yīng)；
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液，用0．1000 mol／L的Na2S2O3，溶液滴定
④重復(fù)②、③操作，平均消耗Na2S2O3，溶液8．40ml
已知：                                                                      ，假設(shè)測(cè)定過(guò)程中沒(méi)有其他反應(yīng)。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為          。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色�，F(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1~2滴液溴，振蕩后溶液呈黃色，現(xiàn)對(duì)溶液呈黃色的原因進(jìn)行探究。
（1）限選用的試劑有：酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、四氯化碳、硫氰化鉀溶液、硝酸銀溶液、淀粉—碘化鉀溶液。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程：
【提出假設(shè)】
假設(shè)1：溶液呈黃色不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，是溶液中    引起的（填微粒的化學(xué)
式，下同）。
假設(shè)2：溶液呈黃色是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，是溶液中       引起的。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
為了驗(yàn)證上述假設(shè)1和假設(shè)2的推斷，請(qǐng)用簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明你的實(shí)驗(yàn)方案：
假設(shè)1方案：                                                    。
假設(shè)2方案：                                                        。
（2）根據(jù)高中所學(xué)的知識(shí)判斷，你認(rèn)為       （填“假設(shè)1”或“假設(shè)2”）的推斷是正確的；若選用淀粉—碘化鉀溶液驗(yàn)證你的假設(shè)是否可行？      （填“可行”或“不可行”），理由是                                          。
（3）若向稀溴化亞鐵溶液中通入過(guò)量氯氣，反應(yīng)的離子方程式為              。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：單選題

有A、B兩個(gè)完全相同的裝置，某學(xué)生分別在它們的側(cè)管中裝入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，A、B中分別有10 mL相同濃度的鹽酸，將兩個(gè)側(cè)管中的物質(zhì)同時(shí)倒入各自的試管中，下列敘述正確的是

A．A裝置的氣球膨脹速率大
B．若最終兩氣球體積相同，則鹽酸的濃度一定大于或等于2 mol/L
C．若最終兩氣球體積不同，則鹽酸的濃度一定小于或等于1 mol/L
D．最終兩試管中Na＋、Cl－的物質(zhì)的量一定相同

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