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黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验(图1):现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气
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黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验(图1):
现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的
置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,初读数为0.00mL,末读数如图2所示.
完成下列填空:
(1)称量样品所用的仪器为___,将样品研细后再反应,其目的是___.
(2)装置a的作用是___.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.判断滴定已达终点的现象是___.
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为___.
(5)若用图3装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的是___.
现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的
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完成下列填空:
(1)称量样品所用的仪器为___,将样品研细后再反应,其目的是___.
(2)装置a的作用是___.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.判断滴定已达终点的现象是___.
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为___.
(5)若用图3装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)由于称量黄铜矿样品1.150g,精确度达到了千分之一,应该选用电子天平进行称量,把黄铜矿样品研细,可以增大接触面积,从而提高反应速率,并且使黄铜矿充分反应,
故答案是:电子天平;提高反应速率,并使黄铜矿充分反应;
(2)装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入反应装置b中发生危险,同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量,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b、d装置中的二氧化硫全部排出去,使结果更加精确,
故答案为:除去空气中的水蒸气,便于观察空气流速;把装置中的二氧化硫气体全部吸收;
(3)根据滴定管的示数是上方小,下方大,可以读出滴定管示数是20.00mL,当达到滴定终点时,二氧化硫已经被碘单质消耗完毕,再滴入一滴碘单质,遇到淀粉会变蓝,
故答案为:20.00;溶液由无色变成蓝色,并半分钟内不褪色;
(5)根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式:CuFeS2~2SO2~2I2,消耗掉0.05mol/L标准碘溶液20.00mL时,即消耗的碘单质的量为:0.05mol/L×0.02L=0.0010mol,所以黄铜矿的质量是:0.5×0.0010mol×184g/mol×10=0.92g,所以其纯度是:
×100%=80%,
故答案为:80%;
(6)由于图2中,f中硝酸钡溶液中通入二氧化硫能够生成硫酸钡沉淀,过滤干燥后,根据硫酸钡的质量计算出二氧化硫的质量,
故答案为:f.
故答案是:电子天平;提高反应速率,并使黄铜矿充分反应;
(2)装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入反应装置b中发生危险,同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量,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b、d装置中的二氧化硫全部排出去,使结果更加精确,
故答案为:除去空气中的水蒸气,便于观察空气流速;把装置中的二氧化硫气体全部吸收;
(3)根据滴定管的示数是上方小,下方大,可以读出滴定管示数是20.00mL,当达到滴定终点时,二氧化硫已经被碘单质消耗完毕,再滴入一滴碘单质,遇到淀粉会变蓝,
故答案为:20.00;溶液由无色变成蓝色,并半分钟内不褪色;
(5)根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式:CuFeS2~2SO2~2I2,消耗掉0.05mol/L标准碘溶液20.00mL时,即消耗的碘单质的量为:0.05mol/L×0.02L=0.0010mol,所以黄铜矿的质量是:0.5×0.0010mol×184g/mol×10=0.92g,所以其纯度是:
0.92g |
1.15g |
故答案为:80%;
(6)由于图2中,f中硝酸钡溶液中通入二氧化硫能够生成硫酸钡沉淀,过滤干燥后,根据硫酸钡的质量计算出二氧化硫的质量,
故答案为:f.
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