Question

[2012·潍坊一模] （14分）黄铜矿的主要成分是CuFeS₂，是工业炼铜的主要原料。已知黄铜矿在空气中焙烧生成Cu、FeS和SO₂，FeS+2HCl=FeCl₂+H₂S↑，H₂S是一种剧毒气体。某科研小组设计以黄铜矿为原料制取单质铜和氯化铁晶体(FeCl₃·6H₂O)的流程如下：

 

（1）92gCuFeS₂在空气中焙烧生成Cu、FeS和SO₂转移电子的物质的量为         。

（2）请简述检验气体Ⅰ的操作步骤                             。

（3）在实验室中，欲用38％(密度为1.18g·mL^-1)的盐酸配制30％的盐酸，需要的玻璃仪器主要有                     。

（4）气体Ⅲ最好选用          (填写序号)，其主要作用是                 。

A．O₂    B．H₂    C．Cl₂      D．N₂

欲选用下列仪器在实验室中制取纯净干燥的该气体。

装置A中发生反应的离子方程式为                     。

选用合适装置导管口的连接顺序为a接            。图中仪器G的名称是        ；在使用该仪器时，应首先        。

Answer

（14分）（1）3mol

（2）收集适量气体Ⅰ通入品红溶液中，溶液褪色，加热溶液恢复红色

（3）玻璃棒、烧杯、量筒

（4）C   把Fe2+氧化成Fe3+     MnO2＋4H+＋2Cl－ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O   ghefb   分液漏斗   检验其是否漏水

【解析】（1）n(CuFeS2)＝＝0.5mol， CuFeS2（Cu、Fe、S的化合价分别为+2、+2和–2价）在空气中焙烧生成Cu、FeS和SO2的化学方程式为CuFeS2＋O2Cu＋FeS＋SO2↑，分析化学方程式知，1mol CuFeS2参加反应转移6mol电子，故0.5mol CuFeS2参加反应转移3mol电子。

（2）根据题给信息，黄铜矿焙烧生成的气体Ⅰ是SO2，检验SO2的方法是将气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热溶液恢复红色。

（3）用溶液配制一定质量分数的溶液，要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯和玻璃棒。

（4）气体Ⅲ的作用是将FeCl2氧化成FeCl3，故最好选用Cl2；实验室中用MnO2和浓盐酸在加热条件下制取Cl2，反应的离子方程式为MnO2＋4H+＋2Cl－ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。从导气管口a处流出的气体除Cl2外，还含有杂质气体HCl和水蒸气，应首先用装置F除HCl气体，然后用装置E除水蒸气，最后选择装置B用向上排空气法收集Cl2，故导气管口的连接顺序为ghefb。仪器G是分液漏斗，使用该仪器时要检验是否漏水。