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    7．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SiO2），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如图1实验：

    现称取研细的黄铜矿样品1.84g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的$\frac{1}{10}$置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗标准溶液20mL．请回答下列问题：
    （1）将样品研细后再反应，其目的是增大接触面积，使原料充分反应、加快反应速率．
    （2）装置a和c的作用分别是_bd和e（填标号，可以多选）．
    a．除去SO2气体  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         e．除去反应后多余的氧气
    （3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是使反应生成的SO2全部进入d装置中，使结果精确．
    （4）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为50%．
    （5）若用如图2装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的是②（填序号）．

    （6）若将原装置d中的试液改为Ba（OH）2，测得的黄铜矿纯度会产生误差，假设实验操作均正确，可能的原因主要有空气中的CO2与Ba（OH）2反应生成BaCO3沉淀或BaSO3被氧化成BaSO4．

    分析 该实验原理是：根据黄铜矿受热分解产生的二氧化硫的量的测定（二氧化硫可以用碘水来标定），结合元素守恒可以确定黄铜矿的量，进而计算其纯度．
    （1）增大固体的表面积可以加快化学反应速率；
    （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；灼热的铜网可以除去多余的氧气；
    （3）二氧化硫全部被吸收是实验成败的关键；
    （4）已知发生的反应有8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2，I2+SO2+2H2O═H2SO4+2HI，根据消耗的碘单质的物质的量求出CuFeS2的物质的量和质量，再根据样品的质量求出质量分数；
    （5）二氧化硫和单质碘之间发生氧化还原反应，根据消耗碘单质的量可以确定二氧化硫的量，进而确定黄铜矿的纯度；
    （6）二氧化碳和二氧化硫均可以和氢氧化钡反应生成白色沉淀，亚硫酸钡易被氧化为硫酸钡．

    解答 解：该实验原理是：根据黄铜矿受热分解产生的二氧化硫的量的测定（二氧化硫可以用碘水来标定），结合元素守恒可以确定黄铜矿的量，进而计算其纯度．
    （1）将样品研细后再反应，即增大固体的表面积，目的是使原料充分反应、加快反应速率，
    故答案为：增大接触面积，使原料充分反应、加快反应速率；
    （2）装置a中的浓硫酸可易吸收空气中的水蒸气，同时根据冒出的气泡的速率来控制气体的通入量；灼热的铜网可以除去多余的氧气；故答案为：bd；e；
    （3）黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物，分解完毕后仍然通入空气，可以将产生的二氧化硫全部排出去，使结果精确，
    故答案为：使反应生成的SO2全部进入d装置中，使结果精确；
    （4）已知发生的反应有8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2，I2+SO2+2H2O═H2SO4+2HI，
    用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗标准溶液20mL，即消耗的碘单质的量为：0.05mol/L×0.02L=0.0010mol，
    根据反应方程式得到：2I2～2SO2～CuFeS2，所以黄铜矿的质量是：0.0010mol×$\frac{1}{2}$×184g/mol×10=0.92g，
    所以其纯度是：$\frac{0.92g}{1.84g}$×100%=50%，
    故答案为：50%；
    （5）用如图2装置替代上述实验装置d，不能用③，原因是前面通入的空气中也会占据一部分气体体积，②中硝酸钡能够吸收二氧化硫，根据溶液的质量变化计算二氧化硫的质量，
    故答案为：②；
    （6）空气中的CO2与Ba（OH）2反应可以生成BaCO3沉淀，此外BaSO3被氧化成BaSO4均可以导致所以的沉淀的量比二氧化硫和氢氧化钡反应生成的白色沉淀的量多，
    故答案为：空气中的CO2与Ba（OH）2反应生成BaCO3沉淀或BaSO3被氧化成BaSO4．

    点评 本题考查了探究黄铜矿的纯度，涉及了实验原理的分析应用、纯度计算、实验方案的评价等知识，题目难度中等，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．最近媒体报道了一些化学物质，如：爆炸力极强的N5、比黄金还贵的18O、太空中的甲醇气团等．下列说法中正确的是（　　）
    A．18O2和16O2是两种不同的原子B．甲醇（CH3OH）属于离子化合物
    C．N5和N2是氮元素的两种同位素D．由N5变成N2是化学变化

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．乙酰基二茂铁常用作火箭燃料添加剂、汽油抗暴剂等，由二茂铁合成乙酰基二茂铁的原理如图III所示．已知乙酸酐易水解，乙醚的沸点为34.6℃，乙酰基二茂铁的沸点为163℃，图Ⅱ中的氧化铝是一种扩散剂．实验步骤如下：

    步骤①：如图Ⅰ所示，将1g二茂铁与3mL乙酸酐加入干燥的三颈烧瓶中，在搅拌下慢慢滴加磷酸1mL，加热回流5分钟．
    步骤②：将反应液倒入烧杯，加入10g碎冰，在搅拌下缓 慢滴加NaHCO3 溶液至烧杯中的酸性物质基本耗尽，置于冰水浴中15min．过滤，烘干，得到乙酰基二茂铁粗品．
    步骤③：将粗品溶解在苯中，从图Ⅱ装置的分液漏斗中滴下，再用乙醚淋洗．
    步骤④：将其中一段时间的淋洗液收集，并进行操作X，得到纯净的针状晶体乙酰基二茂铁并回收乙醚．
    （1）步骤①要求无水操作，原因是防止乙酸酐水解．
    （2）步骤②中的过滤操作，除烧杯外还必须使用的属于硅酸盐材质的仪器是漏斗、玻璃棒．
    （3）步骤②中不需要测定溶液的pH就可判断烧杯中的酸性物质基本耗尽，依据的现象是滴加NaHCO3溶液至不再产生气泡，必须缓慢滴加的理由是防止产生CO2速率太快，将液体冲出烧杯．
    （4）步骤④中操作X的名称是蒸馏．
    （5）步骤③将粗产品中杂质分离所利用的原理是不同物质在扩散剂中扩散速率不同．
    （6）为确定产品乙酰基二茂铁中是否含有杂质二乙酰基二茂铁（），可以使用的仪器分析方法是质谱法或核磁共振氢谱．

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    15．下列反应的离子方程式正确的是（　　）
    A．少量二氧化硫气体通入到漂白粉溶液中；Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
    B．向Fe（OH）3中加入氢碘酸：Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O
    C．少量的钠投入足量的水中：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
    D．向硫酸氢钠溶液中滴入氢氧化钡溶液至pH=7   Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．A～J十种物质均由短周期元素组成，相互转化关系如图1所示（反应条件及部分产物略），其中每个三角环内三种物质均至少含有同一种第三周期的元素．另已知：A是由地壳中含量最高的元素组成的单质；D为离子化合物，阴、阳离子均含有金属元素；E为形成酸雨的主要成分；H为淡黄色固体化合物；J是氯碱工业的重要原料．

    请按要求回答下列问题：
    （1）制备难溶物C的方法有多种，其中最适于实验室操作的反应离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+．常温下D溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因：AlO2-+2H2O?Al（OH）3+OH-．
    （2）E中所含元素分别对应气态氢化物的稳定性由强到弱为（填化学式）H2O＞H2S；它们的沸点差异较大的原因是H2O分子间有氢键作用，故沸点较高，而H2S分子间没有氢键．为了防止E对环境的污染，工业生产中吸收E的常用试剂为石灰水或氨水．E（g） 转化为F（g）时温度不宜太高更有利于该反应自发进行的原因是△H＜0，而△S＜0．铁与过量G的浓溶液加热条件下反应生成E的化学方程式：2Fe+6H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．
    （3）若H用于呼吸面具时生成A的体积为1.12L（已折算为标准状况下）时，转移的电子数为6.02×1022．
    将电解饱和J溶液所得产物X2通入一定浓度的氢氧化钾溶液中，两者恰好完全反应时（已知反应过程放热），生成物中有三种含X元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如图2所示．写出该反应的离子方程式：6Cl2+12OH-=8Cl-+3ClO-+ClO3-+6H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    12．在常压100℃条件下，V L乙烷，乙烯和乙醇的混合气体，完全燃烧后生成CO2和H2O消耗相同状态下氧气3.3VL，则混合气体中乙烷，乙烯和乙醇的体积比可能为3：2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    19．下列实验装置设计正确、且能达到目的是（　　）
    编号ABCD
    实验
    方案



    置于光亮处
    实验
    目的    		收集氨气及并进行
    尾气吸收    		制取乙炔并验证炔烃
    的性质    		验证AgCl沉淀可转化为
    溶解度更小的Ag2S沉淀    		验证甲烷与氯气发生化学反应
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．25℃时，用0.100mol/L NaOH 溶液分别滴定20.00mL 0.100mol/L的盐酸和20.00mL 0.100mol/L醋酸（忽略温度变化）．下列说法正确的是（　　）
    A．滴定前，盐酸和醋酸溶液中：c（Cl?）＜c（CH3COO-）
    B．分别加入10.00 mL NaOH溶液时，测得醋酸反应后所得溶液pH=6，则溶液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$＞1
    C．当两种溶液的pH均等于7时，两种酸所消耗NaOH溶液体积不相等，醋酸消耗的NaOH溶液体积多
    D．加入20.00 mL NaOH溶液时，所得两种溶液中：c（Cl?）＜c（CH3COO-）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．无水氯化铝在生产、生活中应用广泛．
    （1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+．
    （2）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：

    已知：
    物质SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2
    沸点/℃57.6180（升华）300（升华）1023
    ①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率（只要求写出一种）．
    ②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是Fe或铁．
    ③已知：
    Al2O3（s）+3C（s）=2Al（s）+3CO（g）△H1=+1344.1kJ•mol-1
    2AlCl3（g）=2Al（s）+3Cl2（g）△H2=+1169.2kJ•mol-1
    由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为Al2O3（s）+3C（s）+3Cl2（g）=2AlCl3（g））+3CO（g）△H=+174.9KJ/mol．
    ④步骤Ⅲ的经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为NaCl、NaClO、Na2CO3 ．
    ⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是除去FeCl3，提高AlCl3纯度．

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