Question

某化学兴趣小组以黄铜矿(主要成分CuFeS₂)为原料进行如下实验探究．为测定黄铜矿中硫元素的质量分数，将m₁ g该黄铜矿样品放入如图所示装置中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铜矿样品．

（1）锥形瓶A内所盛试剂是_________；装置B的作用是_________；锥形瓶D内发生反应的离子方程式为：_______________________。

（2）反应结束后将锥形瓶D中的溶液进行如下处理：

如图向锥形瓶D中加入过量H₂O₂溶液反应的离子方程式为_________；操作Ⅱ是洗涤、烘干、称重，其中洗涤的具体方法________；该黄铜矿中硫元素的质量分数为_________（用含m₁、m₂的代数式表示）。

（3）反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu₂O)和熔渣(Fe₂O₃、FeO)，要验证熔渣中存在FeO，应选用的最佳试剂是__________。

A．KSCN溶液、氯水     

B．稀盐酸、KMnO₄溶液     

C．稀硫酸、KMnO₄溶液        

D．NaOH溶液

Answer

氢氧化钠 干燥气体 SO2+2OH− =SO32−+H2O H2O2+SO32−= SO42−+H2O 固体放入过滤器中，用玻璃棒引流向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待滤液自然流下后，重复上述操作2~3 次 ×100％ C

【解析】

根据题意可知，本题考查实验探究及评价，运用实验装置安装步骤，离子方程式的书写步骤，除杂原理分析。

(1)为防止二氧化碳的干扰,应将空气中的二氧化碳用碱液除掉,锥形瓶A内所盛试剂是氢氧化钠溶液,通过碱石灰干燥吸收水蒸气,生成的二氧化硫能和过量氢氧化钠反应生成亚硫酸钠盐和水,反应的离子方程式为：SO2+2OH−=SO32−+H2O，

故答案为：氢氧化钠；干燥气体；SO2+2OH−=SO32−+H2O；

(2)亚硫酸根离子具有还原性能被过氧化氢氧化生成硫酸根离子,反应的离子方程式为：H2O2+ SO32−=SO42−+H2O,洗涤固体在过滤器中进行,加水至浸没固体使水自然流下,重复几次洗涤干净,具体操作为：固体放入过滤器中,用玻璃棒引流向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待滤液自然流下后,重复上述操作2−3次,m2g固体为硫酸钡的质量,结合硫元素守恒计算得到硫元素的质量分数=，

故答案为：H2O2+SO32−= SO42−+H2O；固体放入过滤器中,用玻璃棒引流向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待滤液自然流下后,重复上述操作2−3次； ×100％；

(3)反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO)，要验证熔渣中存在FeO，应选用的最佳试剂是加入硫酸溶解后加入高锰酸钾溶液观察高锰酸钾溶液是否褪色设计检验方案，

故答案为：C。