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3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,所以根据液面上升的高度可以确定生成的量,进而根据元素守恒来确定黄铜矿的纯度,
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.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ⑤①⑥③⑦ | B. | ⑤②⑥③⑦ | C. | ⑤②⑥④⑦ | D. | ⑤①⑥④⑦ |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
温度(℃) | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 70℃ | 80℃ | 90℃ | 100℃ |
NaOH | 42 | 51 | 109 | 119 | 129 | 145 | 174 | 299 | 314 | 329 | 347 |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36 | 36.3 | 36.6 | 37 | 37.3 | 37.8 | 38.4 | 39 | 39.8 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | FeCl2 | B. | H2S | C. | S | D. | HCl |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 金属单质在氧化还原反应中只能作还原剂,非金属单质只能作氧化剂 | |
B. | 化合物中某元素处于最低价只能被还原 | |
C. | 失电子越容易的还原剂,其还原性越强 | |
D. | 某元素在反应中由化合物转化为单质,该元素一定被氧化 |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com