问题 填空题

(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
125.001.0421.03
225.001.9821.99
325.003.2021.24
(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)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)

题目分析:

(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)为:c2(H+)=

c (H+)= 4 ×10-3mol/L                  

考点:

单项选择题 A1/A2型题
多项选择题