Question

【題目】工業上以黃銅礦（主要成分CuFeS2）為原料制備CuSO45H2O的主要流程如圖：

（1）下列裝置不能用于吸收氣體X的是（填代號）．

（2）熔渣Y的成分為Fe2O3和FeO，選用提供的試劑，設計實驗驗證熔渣中含有FeO．寫出有關實驗操作、現象與結論．
提供的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水． ．
（3）向粗銅中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸銅時（雜質不參加反應），混酸中HNO3與H2SO4的最佳物質的量之比為
（4）用滴定法測定所得產品中CuSO45H2O的含量，稱取ag樣品配成100mL溶液，取出20.00mL，用c mol．L﹣l滴定劑EDTA（ H2Y2﹣）標準溶液滴定至終點（滴定劑不與雜質反應），消耗滴定劑bmL．滴定反應如下：Cu2++H2Y2﹣=CuY2﹣+2H+ ， 則CuSO45H2O質量分數為 ． 滴定管用蒸餾水洗滌后，直接注入標準溶液，則會導致測定結果偏 ． （填“偏高”、“偏低”和“無影響”）

Answer 1

【答案】
（1）ac
（2）取少量熔渣裝入試管中，加入稀硫酸溶解，再向溶液中滴人高錳酸鉀溶液，若溶液紫色褪去，可證明熔渣中含有Fe0
（3）2：3
（4）；偏高
【解析】解：黃銅礦在空氣中焙燒后生成Cu2O、Cu、SO2以及熔渣，然后由Cu2O、Cu制得粗銅最終制CuSO45H2O，所以X是SO2 ， （l）a、導管未插入液面以下，不能起到吸收作用，故a錯誤；b、氫氧化鈉可以吸收二氧化硫，且二氧化硫溶解度較大，先通入到四氯化碳溶液中，起到緩沖氣流的作用，能防止倒吸，故b正確；
c、二氧化硫溶解度較大，倒扣的漏斗伸入液面以下，不能起到防倒吸的作用，故c錯誤；
d、倒扣的圓底燒瓶起到安全瓶的作用，能防止倒吸，故d正確；
所以答案是：ac；（2）Fe2O3中含有FeO，用稀酸（非氧化性）將熔渣溶解后生成的亞鐵離子，則具有還原性，而給出的試劑中KMnO4溶液具有強氧化性，KMnO4溶液褪色，則選擇試劑為稀硫酸、KMnO4溶液，操作為取少量固體溶于稀硫酸，然后滴加KMnO4溶液，觀察到溶液使KMnO4溶液褪色，則證明含有FeO；
所以答案是：取少量熔渣裝入試管中，加入稀硫酸溶解，再向溶液中滴人高錳酸鉀溶液，若溶液紫色褪去，可證明熔渣中含有Fe0；（3）當硝酸根離子恰好反應時硫酸和硝酸的物質的量之比為最佳，由離子方程式3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O 可知，反應中消耗2molNO3﹣ ， 需要8molH+ ， 硝酸電離2mol，另外6mol氫離子由硫酸提供，則硫酸為3mol，所以硝酸與硫酸的物質的量之比為2：3；
所以答案是：2：3； （4）根據CuSO45H2O～Cu2+～H2Y2﹣可知20.00mL溶液中n（CuSO45H2O）=n（EDTA）=c×b×10﹣3mol；
所以m（CuSO45H2O）=c×b×10﹣3mol×250g/mol=0.25bc g，
因此100mL溶液中CuSO45H2O的質量為：0.25bc×5=1.25bcg，所以ω= = ；
滴定管需要用所盛裝溶液潤洗，否則會稀釋標準液的濃度，導致標準液使用偏多，結果偏高；
所以答案是： ；偏高．