Question

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+O₂Cu+FeS+SO₂，FeS+2HCl═FeCl₂+H₂S↑

（1）在实验室中，应将黄铜矿粉末放在_________(填仪器名称)中焙烧，操作a为            。

（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________________。

②按气流方向由左到右，导管口连接顺序为a→__________。

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__________________。

（3）若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe₂O₃(铁红)，则该黄铜矿中含CuFeS₂的质量分数是________ (假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。

Answer

（1）坩埚；过滤、洗涤、干燥、灼烧；

（2）①MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑2H2O；②b→c→g→h→d；③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）92%；

【解析】

试题分析：（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，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‾Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl‾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=×100%=92%，故答案为：92%

考点：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的相关知识。