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8.黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显-2价,铁元素显+2价).实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下:

已知:CuFeS2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+FeS+SO2
 FeS+2HCl═FeCl2+HS2
(1)在实验室中,应将黄铜矿粉末放在坩埚(填仪器名称)中焙烧,操作a为过滤、洗涤、干燥、灼烧.
(2)欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气.

①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl?$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
②按气流方向由左到右,导管口连接顺序为a→b→c→g→h→d.
③装置连接好后,在装药品前,需检验装置的气密性,具体方法是关闭分液漏斗的活塞,将导管插入水中,微热圆底烧瓶,若导管末端产生气泡,停止加热,导管中有一段水柱形成,说明装置不漏气. 
(3)若使用20g黄铜矿粉末可制得8gFe2O3(铁红),则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是92% (假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗).

分析 (1)固体的焙烧在坩埚内进行;操作a的目的是将溶液B中产生的氢氧化铁沉淀过滤出来,再灼烧得氧化铁;
(2)①圆底烧瓶中发生反应为MnO2与浓盐酸反应生成Cl2、MnCl2、H2O;
②生成的Cl2含有HCl、H2O,所以a连接b、c,通过饱和食盐水除去HCl、继续连接g、h,通过浓硫酸,除去H2O,再连接d,即可收集纯净、干燥的氯气;
③利用加热气体膨胀的原理进行装置气密性的检验;
(3)根据Fe元素守恒可得:2CuFeS2~Fe2O3,以此计算该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数.

解答 解:(1)固体的焙烧在坩埚内进行,操作a的目的是将溶液B中产生的氢氧化铁沉淀过滤出来,再灼烧得氧化铁,所以操作a为过滤、洗涤、干燥、灼烧,
故答案为:坩埚;过滤、洗涤、干燥、灼烧;
(2)①圆底烧瓶中发生反应为MnO2与浓盐酸反应生成Cl2、MnCl2、H2O,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl?$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4H++2Cl?$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
②生成的Cl2含有HCl、H2O,所以a连接b、c,通过饱和食盐水除去HCl、继续连接g、h,通过浓硫酸,除去H2O,再连接d,即可收集纯净、干燥的氯气;
故答案为:b→c→g→h→d;
③利用加热气体膨胀的原理进行装置气密性的检验,所以检验方法为:关闭分液漏斗的活塞,将导管插入水中,微热圆底烧瓶,若导管末端产生气泡,停止加热,导管中有一段水柱形成,说明装置不漏气;
故答案为:关闭分液漏斗的活塞,将导管插入水中,微热圆底烧瓶,若导管末端产生气泡,停止加热,导管中有一段水柱形成,说明装置不漏气;
(3)根据Fe元素守恒可得:2CuFeS2~Fe2O3,所以该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数=$\frac{8g×368}{20g×160}$×100%=92%,故答案为:92%.

点评 本题考查了物质制备过程分析判断,物质性质的理解应用,化学方程式和离子方程式书写方法,掌握基础是关键,题目难度较大.

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