Question

黄铜矿的主要成分是CuFeS₂（硫元素一2价，铁元素+2价）．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S02，FeS+2Hcl=FeCl+H₂S．H₂S是一种剧毒气体．某科研小组设计以黄铜矿为原料涮取单质铜和氯化铁晶体的流程如下：

（1）92gCuFeS₂在空气中焙烧生成Cu、FeS和S0₂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．0₂    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

（1）根据n=计算92gCuFeS2的物质的量，根据原子守恒计算Cu、FeS和SO2的物质的量，反应中只有生成SO2的硫元素化合价升高，由-2价升高为+4价，据此计算转移电子物质的量；
（2）由工艺流程可知，焙烧产生的气体Ⅰ为SO2，利用品红溶液进行检验；
（3）用38%（密度为1.18g．mL-1）的盐酸配制30%的盐酸，用量筒量取需要浓盐酸与水的体积，在烧杯中稀释，丙用玻璃棒搅拌；
（4）由工艺流程可知，过滤得到的滤液中主要为FeCl2，产品为FeCl3•6H2O，故通入的气体将Fe2+氧化为Fe3+，且不引入杂质，应为氯气最好；
制备干燥纯净的氯气：由发生装置可知，应是二氧化锰与浓盐酸加热制备，生成的氯气中含有HCl、水蒸气，利用饱和氯化钠溶液吸收氯气中的氯化氢气体；再利用浓硫酸除去氯气中的水蒸气，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气，连接时注意洗气与干燥装置导气管需要长进短出、收集装置应长进短出；
G是分液漏斗，使用之前应检查是否漏水．
【解析】
（1）92gCuFeS2的物质的量==0.5mol，根据原子守恒可知生成Cu、FeS的物质的量分别为0.5mol、0.5mol，由硫原子守恒可知SO2的物质的量=0.5mol×2-0.5mol=0.5mol，反应中只有生成SO2的硫元素化合价升高，由-2价升高为+4价，故转移电子物质的量=0.5mol×[4-（-2）]=3mol，
故答案为：3mol；
（2）由工艺流程可知，焙烧产生的气体Ⅰ为SO2，利用品红溶液进行检验，具体操作为：收集适量气体Ⅰ通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热溶液恢复红色，
故答案为：收集适量气体Ⅰ通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热溶液恢复红色；
（3）用38%（密度为1.18g．mL-1）的盐酸配制30%的盐酸，用量筒量取需要浓盐酸与水的体积，在烧杯中稀释，丙用玻璃棒搅拌，故需要的仪器有：量筒、玻璃棒、烧杯，
故答案为：量筒、玻璃棒、烧杯；
（4）由工艺流程可知，过滤得到的滤液中主要为FeCl2，产品为FeCl3•6H2O，故通入的气体将Fe2+氧化为Fe3+，且不引入杂质，应为氯气最好；
制备干燥纯净的氯气：由发生装置可知，应是二氧化锰与浓盐酸加热制备，反应离子方程式为：MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；
生成的氯气中含有HCl、水蒸气，利用饱和氯化钠溶液吸收氯气中的氯化氢气体；再利用浓硫酸除去氯气中的水蒸气，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气，连接时注意洗气与干燥装置导气管需要长进短出、收集装置应长进短出，故连接顺序为aghefb；
G是分液漏斗，使用之前应检查是否漏水，
故答案为：C；将Fe2+氧化为Fe3+；MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；ghefb；分液漏斗；检查是否漏水．