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有一种天然黄铜矿主要成分为CuFeS2 (含SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,...

有一种天然黄铜矿主要成分为CuFeS2 (含SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如图1实验:

称取研细的黄铜矿样品1.150g煅烧,生成CuFe2O3 FeOSO2气体,实验后取d中溶液的1/5置于锥形瓶中,用0.01mo1/L标准碘溶液进行滴定,初读数为0.10mL,末读数如图2所示.完成下列填空:

1)装置c的作用是____________________________

2)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是_____________________

3)滴定时,标准碘溶液所耗体积为_____mL;用化学方程式表示滴定的原理:________________________________________

4)计算该黄铜矿的纯度___________________

5)工业上利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3 FeOSiO2Al2O3)可制备Fe2O3

选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO

提供的试剂:稀盐酸  稀硫酸  KSCN溶液  KMnO4溶液  NaOH溶液

所选试剂为_________;证明炉渣中含有FeO的实验现象为:_________________

 

除去混合气体中未反应的氧气 将系统装置中SO2全部排入d中充分吸收 20.00 I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI 8% 稀硫酸、KMnO4溶液 稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色 【解析】(1)气体通过装置c中铜网,加热条件下和气体中剩余氧气反应,因此装置c的作用是除去混合气体中未反应的氧气;(2)黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物,分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气,可以将系统中的二氧化硫全部排入d中充分吸收,使结果更加精确;(3)根据滴定管的液面可判断读数是20.10mL,所以滴定时,标准碘溶液所消耗的体积为20.10mL-0.10mL=20.00mL;反应中碘被SO2还原,反应的化学方程式为I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI。(4)根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式:CuFeS2~2SO2~2I2,消耗掉0.01mo1/L标准碘溶液20.00mL时,即消耗的碘单质的量为:0.01mol/L×0.0200L=0.000200mol,所以黄铜矿的质量是:0.5×0.000200mol×184g/mol×5=0.092g,所以其纯度是:0.092g/1.15×100%=8.0%;(5)若含有FeO,利用稀酸(非氧化性)溶解后生成的亚铁离子,则具有还原性,而给出的试剂中KMnO4溶液具有强氧化性,可使KMnO4溶液褪色,则选择试剂为稀硫酸、KMnO4溶液,操作为:取少量固体溶于稀硫酸,然后滴加KMnO4溶液,观察到溶液褪色,则证明含有FeO。  
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考点分析:
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请完成下列物质的分离提纯问题。

Ⅰ.现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4,从而得到纯净的NaNO3溶液。相应的实验过程可用下图表示:

 

请回答下列问题:

(1)写出实验流程中下列物质的化学式:试剂X_______

(2)证明AgNO3溶液加过量的实验方法是_______________________________

(3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有__________(填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的___________(填化学式),之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是___________(填操作名称)。

Ⅱ.某同学欲用CCl4萃取较高浓度的碘水中的碘,操作过程可以分解为如下几步:

A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;

B.把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;

C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;

D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正

E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;

F.从分液漏斗上口倒出上层液体;

G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准;

H.静置、分层。

(1)萃取过程正确操作步骤的顺序是:(填编号字母)_________________

(2)从含碘的CCl4溶液中提取碘 和回收CCl4,还需要经过蒸馏,观察下图所示实验装置指出其错误有_________处。

(3)进行上述蒸馏操作时,最后晶态碘在____________(填仪器名称)里聚集。

 

 

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利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:

①用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;

②用另一量筒量取50mL0.55mol/L NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;

③将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀,测得混合液最高温度。

回答下列问题:

(1)写出该反应的热化学方程式(已知生成lmol液态水的反应热为-57.3kJ/mol)______________________

(2)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和 1L1mol/L盐酸恰好完全反应,其反应热分别为∆H1、∆H2、∆H3,则∆H1、∆H2、∆H3的大小关系为________________________

(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃),为了计算中和热,某学生实验记录数据如表:

实验序号

起始温度

终止温度

盐酸

氢氧化钠溶液

混合溶液

1

20.0

20.2

23.2

2

20.2

20.4

23.4

3

20.4

20.6

23.6

4

20.1

20.3

26.9

 

依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热∆H_____(结果保留一位小数)。

(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量__________ (填“相等、不相等”),所求中和热__________(填“相等、不相等”)。

(5)利用简易量热计测量室温下盐酸与氢氧化钠溶液中和反应的反应热,下列措施不能提高实验精度的是_______

A.利用移液管(精确至0.01 mL)代替量筒(精确至0.1 mL)量取反应液

B.快速将两溶液混合,匀速搅拌并记录最高温度

C.在内、外筒之间填充隔热物质,防止热量损失

D.用量程为500℃的温度计代替量程为100℃的温度

 

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常温下,将NaOH溶液分别加到HF溶液、CH3COOH溶液中,两混合溶液中离子浓度与pH的变化关系如图所示,已知pKa=-lgKa,下列有关叙述错误的是

A. 常温下,Ka(CH3COOH)=10-5

B. a点时,c(F-)=c(HF)>c(Na+)>c(H+) >c(OH-)

C. 常温下,0.1mol/LNaF溶液的pH小于0.1mol/LCH3COONa溶液的pH

D. 向CH3COOH 溶液中加入NaOH溶液后所得的混合溶液中,

 

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下列说法正确的是

A. 所有共价键都有方向性

B. H3O离子的存在,说明共价键不应有饱和性

C. 若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性

D. 两个原子轨道发生重叠后,两核间的电子仅存在于两核之间

 

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下列有关电解质溶液的说法正确的是

A.常温下,0.1 mol/L Na2S溶液中存在:c(OH)=c(H+)+c(HS)+c(H2S)

B.0.1mol/L NaHCO3溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:C(Na)>c(CO32-)>c(HCO3 )>c(OH) >c(H+)

C.pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③

D.向0.1 mol·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH)/c(NH3·H2O)增大

 

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