Question

[2012·濰坊一模] （14分）黃銅礦的主要成分是CuFeS₂，是工業煉銅的主要原料。已知黃銅礦在空氣中焙燒生成Cu、FeS和SO₂，FeS+2HCl=FeCl₂+H₂S↑，H₂S是一種劇毒氣體。某科研小組設計以黃銅礦為原料制取單質銅和氯化鐵晶體(FeCl₃·6H₂O)的流程如下：

 

（1）92gCuFeS₂在空氣中焙燒生成Cu、FeS和SO₂轉移電子的物質的量為         。

（2）請簡述檢驗氣體Ⅰ的操作步驟                             。

（3）在實驗室中，欲用38％(密度為1.18g·mL^-1)的鹽酸配制30％的鹽酸，需要的玻璃儀器主要有                     。

（4）氣體Ⅲ最好選用          (填寫序號)，其主要作用是                 。

A．O₂    B．H₂    C．Cl₂      D．N₂

欲選用下列儀器在實驗室中制取純凈干燥的該氣體。

裝置A中發生反應的離子方程式為                     。

選用合適裝置導管口的連接順序為a接            。圖中儀器G的名稱是        ；在使用該儀器時，應首先        。

 

Answer 1

【答案】

（14分）（1）3mol

（2）收集適量氣體Ⅰ通入品紅溶液中，溶液褪色，加熱溶液恢復紅色

（3）玻璃棒、燒杯、量筒

（4）C   把Fe²⁺氧化成Fe³⁺     MnO₂＋4H⁺＋2Cl^－ MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O   ghefb   分液漏斗   檢驗其是否漏水

【解析】（1）n(CuFeS₂)＝＝0.5mol， CuFeS₂（Cu、Fe、S的化合價分別為+2、+2和–2價）在空氣中焙燒生成Cu、FeS和SO₂的化學方程式為CuFeS₂＋O₂Cu＋FeS＋SO₂↑，分析化學方程式知，1mol CuFeS₂參加反應轉移6mol電子，故0.5mol CuFeS₂參加反應轉移3mol電子。

（2）根據題給信息，黃銅礦焙燒生成的氣體Ⅰ是SO₂，檢驗SO₂的方法是將氣體通入品紅溶液中，溶液褪色，加熱溶液恢復紅色。

（3）用溶液配制一定質量分數的溶液，要用到的玻璃儀器有量筒、燒杯和玻璃棒。

（4）氣體Ⅲ的作用是將FeCl₂氧化成FeCl₃，故最好選用Cl₂；實驗室中用MnO₂和濃鹽酸在加熱條件下制取Cl₂，反應的離子方程式為MnO₂＋4H⁺＋2Cl^－ MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O。從導氣管口a處流出的氣體除Cl₂外，還含有雜質氣體HCl和水蒸氣，應首先用裝置F除HCl氣體，然后用裝置E除水蒸氣，最后選擇裝置B用向上排空氣法收集Cl₂，故導氣管口的連接順序為ghefb。儀器G是分液漏斗，使用該儀器時要檢驗是否漏水。