Question

工业上以黄铜矿（主要成分CuFeS₂）为原料制备CuSO₄·5H₂O的主要流程如下：

（1）下列装置不能用于吸收气体X的是_____________（填代号）。

（2）熔渣Y的成分为Fe₂O₃和FeO，选用提供的试剂，设计实验验证熔渣中含有FeO。写出有关实验操作、现象与结论。

提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMn0₄溶液、NaOH溶液、氯水。                  。

（3）向粗铜中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时（杂质不参加反应），混酸中HNO₃与H₂SO₄的最佳物质的量之比为               

（4）用滴定法测定所得产品中CuSO₄．5H₂O的含量，称取ag样品配成100 mL溶液，取出20.00 mL，用c mol.L^-l滴定剂EDTA( H₂Y^2-)标准溶液滴定至终点（滴定剂不与杂质反应），消耗滴定剂bmL。滴定反应如下：Cu²⁺+ H₂Y^2-= CuY^2-+ 2H⁺，则CuSO₄·5H₂O质量分数为_____________。滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准溶液，则会导致测定结果偏             。（填“偏高”、“偏低”和“无影响”）

Answer

（1）ac；（2）取少量熔渣装入试管中，加入稀硫酸溶解，再向溶液中滴人高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，可证明熔渣中含有FeO（说明：将稀硫酸换成稀盐酸不给分）。（3）2：3（4）(125bc)/a%；偏高

【解析】

试题分析：（1）气体X是SO2，可用NaOH溶液吸收，注意防止倒吸，装置a的广口瓶密闭，易发生危险，装置c发生倒吸，选ac。

（2）验证熔渣中含有FeO，可以利用亚铁离子的还原性，操作为：取少量熔渣，加过量稀硫酸溶解，然后向滤液中加少量KMnO4溶液，若溶液紫色退去，则说明熔渣中含有FeO。

（3）铜与稀硫酸和硝酸的混合液反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O，由此可知当硝酸与硫酸物质的量之比为2：3时，硝酸全部转化为NO，此时溶液中溶质为CuSO4，即混酸中HNO3与H2SO4的最佳物质的量之比为2：3。

（4）根据所给反应可知n（Cu2+）=n(H2Y2-)，所以CuSO4·5H2O的质量分数为(b/1000L×c mol.L-l×250g/mol)÷（ag×20mL/100mL）×100%= (125bc)/a%；滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准溶液，标准溶液被稀释，所用体积偏大，则会导致测定结果偏高。

考点：考查化学工艺流程分析，化学实验方案的分析、评价