分析 該實驗原理是:根據黃銅礦受熱分解產生的二氧化硫的量的測定(二氧化硫可以用碘水來標定),結合元素守恒可以確定黃銅礦的量,進而計算其純度.
(1)稱取研細的黃銅礦樣品1.840g,可知精確度0.001g,需要選擇電子天平,增大固體的表面積可以加快化學反應速率;
(2)濃硫酸可以將水除去,還可以根據冒出氣泡的速率來調節(jié)空氣流速;灼熱的銅網可以除去多余的氧氣;
(3)二氧化硫全部被吸收是實驗成敗的關鍵;
(4)已知發(fā)生的反應有8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,I2+SO2+2H2O═H2SO4+2HI,根據消耗的碘單質的物質的量求出CuFeS2的物質的量和質量,再根據樣品的質量求出質量分數;
(5)二氧化硫和單質碘之間發(fā)生氧化還原反應,根據消耗碘單質的量可以確定二氧化硫的量,進而確定黃銅礦的純度;
(6)二氧化碳和二氧化硫均可以和氫氧化鋇反應生成白色沉淀,亞硫酸鋇易被氧化為硫酸鋇.
解答 解:該實驗原理是根據黃銅礦受熱分解產生的二氧化硫的量的測定(二氧化硫可以用碘水來標定),結合元素守恒可以確定黃銅礦的量,進而計算其純度.
(1)稱取研細的黃銅礦樣品1.840g,可知精確度0.001g,稱量樣品所用的儀器為電子天平,將樣品研細后再反應,即增大固體的表面積,目的是使原料充分反應、加快反應速率,
故答案為:電子天平;增大接觸面積,使原料充分反應、加快反應速率;
(2)裝置a中的濃硫酸可易吸收空氣中的水蒸氣,同時根據冒出的氣泡的速率來控制氣體的通入量;灼熱的銅網可以除去多余的氧氣,
故答案為:bd;e;
(3)黃銅礦受熱分解生成二氧化硫等一系列產物,分解完畢后仍然通入空氣,可以將產生的二氧化硫全部排出去,使結果精確,
故答案為:使反應生成的SO2全部進入d裝置中,使結果精確;
(4)已知發(fā)生的反應有8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,I2+SO2+2H2O═H2SO4+2HI,
用0.05mol/L標準碘溶液進行滴定,消耗標準溶液20mL,即消耗的碘單質的量為0.05mol/L×0.02L=0.0010mol,
根據反應方程式得到:2I2~2SO2~CuFeS2,所以黃銅礦的質量是0.0010mol×$\frac{1}{2}$×184g/mol×10=0.92g,
所以其純度是:$\frac{0.92g}{1.84g}$×100%=50%,
故答案為:50%;
(5)用如圖3裝置替代上述實驗裝置d,不能用③,原因是前面通入的空氣中也會占據一部分氣體體積,所以根據液面上升的高度可以確定生成的量,進而根據元素守恒來確定黃銅礦的純度,
故答案為:②;
(6)空氣中的CO2與Ba(OH)2反應可以生成BaCO3沉淀,此外BaSO3被氧化成BaSO4均可以導致所以的沉淀的量比二氧化硫和氫氧化鋇反應生成的白色沉淀的量多,
故答案為:空氣中的CO2與Ba(OH)2反應生成BaCO3沉淀或BaSO3被氧化成BaSO4.
點評 本題考查了探究黃銅礦的純度,涉及了實驗原理的分析應用、純度計算、實驗方案的評價等知識,題目難度中等,試題側重考查學生的分析、理解能力及靈活應用基礎知識的能力.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 原子半徑由小到大的順序為r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) | |
B. | X、Y、Z既能形成離子化合物,又能形成共價化合物 | |
C. | Z分別能與X、Y和W形成多種化合物 | |
D. | 與單質W比較,單質Z更容易與單質X化合 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
時間(min) 濃度(mol•L-1) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
H2(g) | 6.00 | 5.40 | 5.10 | 9.00 | 8.40 | 8.40 |
CO2(g) | 2.00 | 1.80 | 1.70 | 3.00 | 2.80 | 2.80 |
CH2=CH2(g) | 0 | 0.10 | 0.15 | 3.20 | 3.30 | 3.30 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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