(15分)工业上为了测定辉铜矿(主要成分是Cu2S)中Cu2S的质量分数,设计了如图装置。实验时按如下步骤操作:A.连接好仪器,使其成为如图装置,并检查装置的气
题型:不详难度:来源:
(15分)工业上为了测定辉铜矿(主要成分是Cu2S)中Cu2S的质量分数,设计了如图装置。实验时按如下步骤操作:A.连接好仪器,使其成为如图装置,并检查装置的气密性。 | B.称取研细的辉铜矿样品1.000g。 | C.将称量好的样品小心地放入硬质玻璃管中。 | D.以每分钟1L的速率鼓入空气。 | E.将硬质玻璃管中的辉铜矿样品加热到一定温度,发生反应为:Cu2S+O2SO2 +2Cu。 F.移取25.00mL含SO2的水溶液于250mL锥形瓶中,用0.0100mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点。按上述操作方法重复滴定2—3次。
试回答下列问题: (1)装置①的作用是_________________;装置②的作用是____________________。 (2)假定辉铜矿中的硫全部转化为SO2,并且全部被水吸收,则操作F中所发生反应的化学方程式为 ,当产生_______________________________的现象时可判断滴定已经达到终点。 (3)若操作F的滴定结果如下表所示,则辉铜矿样品中Cu2S的质量分数是________。
滴定 次数
| 待测溶液的 体积/mL
| 标准溶液的体积
| 滴定前刻度/mL
| 滴定后刻度/mL
| 1
| 25.00
| 1.04
| 21.03
| 2
| 25.00
| 1.98
| 21.99
| 3
| 25.00
| 3.20
| 21.24
| (4)本方案设计中由一个明显的缺陷影响了测定结果(不属于操作失误),你认为是 (写一种即可)。 (5)已知在常温下FeS 的 Ksp= 6 . 25 × 10 -18, H2S 饱和溶液中 c (H+)与 c (S2-)之间存在如下关系:c2 (H+)·(S2-) =" 1" . 0×10-22。在该温度下,将适量 FeS 投入硫化氢饱和溶液中,欲使溶液中(Fe2+)为1 mol/L,应调节溶液的c(H十)为__________________。 |
答案
(1)除去空气中的还原性气体与酸性气体 (2分) 干燥空气 (2分) (2)2KMnO4+5H2SO3=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O (2分) 滴入最后一滴标准KMnO4溶液后,溶液由无色变为淡紫色,并在半分钟内不褪色 (2分) (3)80% (2分) (4)在KMnO4滴定前,未反应完的O2与空气中的O2也可将H2SO3氧化,造成测定结果偏低 (2分) (5)4 ×10-3mol/L (2分) |
解析
试题分析: (1)装置①的作用是:除去空气中的还原性气体与酸性气体;装置②的作用是:干燥空气。 (2)2KMnO4+5H2SO3=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O 滴入最后一滴标准KMnO4溶液后,溶液由无色变为淡紫色,并在半分钟内不褪色 (3)高锰酸钾三次的次的用量分别为:19.99 mL、20.01 mL、18.04 mL,第三组数据有明显的误差,可以舍去不用,前两次的的平均值为:20.00mL 2KMnO4---------------------5H2SO3--------------------5 SO2------------- 5Cu2S 2 5 0.0100mol/L×20.00mL X 解之得:X=5×10-4 mol 那么辉铜矿样品中Cu2S的质量分数是:w(Cu2S)= (4)在KMnO4滴定前,未反应完的O2与空气中的O2也可将H2SO3氧化,造成测定结果偏低 (5)Ksp(FeS)=c(Fe2+)·c(S2-)= 6 . 25 × 10 -18 当溶液中(Fe2+)为1 mol/L时,c(S2-)=6 . 25 × 10 -18 mol/L, 应调节溶液的c(H十)为:c2(H+)= c (H+)= 4 ×10-3mol/L 考点: |
举一反三
已知25℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,向l00mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400mL 0.0lmol·L-l的Na2SO4溶液,针对此过程的下列叙述正确的( )
A.溶液中析出CaSO4沉淀,最终溶液中c(SO42-)较原来大 | B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c (SO4-)都变小 | C.溶液中析出CaSO4沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都变小 | D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(S042-)较原来大 |
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已知常温下AgCl的Ksp=1.8×10-10,AgI的Ksp=8.5×10-17。若向5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的混合溶液中加入8mL 0.01mol/L AgNO3溶液,此时溶液中所含溶质的离子浓度大小关系正确的是A.c(K+)>c(NO3-)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-) | B.c(K+)>c(NO3-)>c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-) | C.c(NO3-)>c(K+)>c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-) | D.c(K+)>c(NO3-)>c(Ag+)=c(Cl-)+c(I-) |
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(14分) CuCl是有机合成的重要催化剂,并用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料(含Fe、Al及其化合物、SiO2杂质),生产CuCl的工艺流程如下:
物质
| 开始沉淀
| 沉淀完全
| Fe(OH)3
| 2.7
| 3.7
| Cu(OH)2
| 5.6
| 6.7
| Al(OH)3
| 3.8
| 4.7
| 已知:CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl2-,CuCl2-的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。 (1)煅烧的主要目的是: 。 (2)操作Ⅰ为调节溶液的PH值,范围为 ,加入的物质X可以是( ) A、CuO B、Cu(OH)2 C、NaOH 溶液 D、CaCO3 (3)滤渣Ⅱ的主要成分是 。 (4)往滤液Ⅱ中加入食盐并通入SO2可生成CuCl2-,请写出反应的离子方程式: 。 (5)在反应Ⅰ中,温度控制在70~80℃并使用浓NaCl溶液,主要目的是: 。 (6)常温下,已知CuOH的KSP为1.0×10-14,则Cu++H2O CuOH + H+的平衡常数为: 。 |
(15分)某矿石中除含SiO2外,还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084 % CaO,从该矿石中提取钴的主要工艺流程如下: (1)在一定浓度的H2SO4溶液中,钴的浸出率随时间、温度的变化如右图所示。考虑生产成本和效率,最佳的浸出时间为 小时,最佳的浸出温度为 ℃。 (2)请配平下列除铁的化学方程式: Fe2(SO4)3+ H2O+ Na2CO3= Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+ Na2SO4+ CO2↑ (3)“除钙、镁”的原理反应如下:MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4; CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4。已知KSP(CaF2)=1.11×10-10、KSP(MgF2)=7.40×10-11,加入过量NaF溶液反应完全后过滤,则滤液中的c(Ca2+)/c(Mg2+)= 。 (4)“沉淀”中含杂质离子主要有 ;“操作X”名称为 。 (5)某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质。充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中,电池反应为LiCoO2+ C6CoO2+ LiC6。LiC6中Li的化合价为 价。若放电时有1mole-转移,正极质量增加 g。 |
T℃时,CaCO3和CaF2的Ksp分别为1.0 ×10-10。和4.0 ×10-12。下列说法正确的是A.T℃时,两饱和溶液中c(Ca2+ ):CaCO3>CaF2 | B.T℃时,两饱和溶液等体积混合,会析出CaF2固体 | C.T℃时,CaF2固体在稀盐酸中的Ksp比在纯水中的Ksp大 | D.T℃时,向CaCO3悬浊液中加NaF固体,可能析出CaF2固体 |
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