(共15分) 某礦樣含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的雜質(zhì)。實驗室中以該礦樣為原料制備CuCl2·2H2O晶體，流程如下：

（1）在實驗室中，欲用37％(密度為1．19 g·mL-1)的鹽酸配制500 mL 6 mol·L-1的鹽酸，需要的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外，還有_______________ 、  _______________ 。
（2）①若在實驗室中完成系列操作a。則下列實驗操作中，不需要的是_______  (填下列各項中序號)。

②CuCl2溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+(藍色)+4Cl- CuCl42-(黃色)+4H2O。
欲用實驗證明濾液A(綠色)中存在上述平衡，除濾液A外，下列試劑中，還需要的是____ (填下列各項中序號)。        a．FeCl3固體     b．CuCl2固體     c．蒸餾水
（3）某化學(xué)小組欲在實驗室中研究CuS焙燒的反應(yīng)過程，查閱資料得知在空氣條件下焙燒CuS時，固體質(zhì)量變化曲線及SO2生成曲線如下圖所示。

①CuS礦樣在焙燒過程中，有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成，轉(zhuǎn)化順序為下列四階段：

第①步轉(zhuǎn)化主要在200～300oC范圍內(nèi)進行，該步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為  _______________ 。                                                            
②300～400oC范圍內(nèi)，固體質(zhì)量明顯增加的原因是_______________，上圖所示過程中，CuSO4固體能穩(wěn)定存在的階段是__________(填下列各項中序號)。
a．一階段    b、二階段    c、三階段  d、四階段
③該化學(xué)小組設(shè)計如下裝置模擬CuS礦樣在氧氣中焙燒第四階段的過程，并驗證所得氣體為SO2和O2的混合物。

a．裝置組裝完成后，應(yīng)立即進行氣密性檢查，請寫出檢查A-D裝置氣密性的操作  __________ 。
b．當(dāng)D裝置中產(chǎn)生白色沉淀時，便能說明第四階段所得氣體為SO2和O2的混合物。你認為裝置D中原來盛有的溶液為_______________ 溶液。
c．若原CuS礦樣的質(zhì)量為l0．0 g（含加熱不反應(yīng)的雜質(zhì)），在實驗過程中，保持溫度在760oC左右持續(xù)加熱，待礦樣充分反應(yīng)后，石英玻璃管內(nèi)所得固體的質(zhì)量為8．4 g，則原礦樣中CuS的質(zhì)量分數(shù)為__________。

(共15分)   （1）膠頭滴管   500ml容量瓶(各1分)
（2）cd (1分）     c（2分）
（3） 2CuS+O2  Cu2S+SO2  （2分）
Cu2S轉(zhuǎn)化為CuSO4固體質(zhì)量增加（2分）    c（1分）
關(guān)閉分液漏斗活塞，在D中加水至淹沒下端管口，微熱A中圓底燒瓶看到D中有氣泡冒出，停止微熱后導(dǎo)管中有一小段水柱回流，則氣密性好（2分）
BaCl2或其他合理答案（1分）
96.0﹪（2分）

解析試題分析：（1）用液體配制溶液，需要量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、及容量瓶，本題中需配制500mL的溶液所以需要500mL的容量瓶；
（2）①從濾液到晶體，需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾步驟得到晶體，不需要灼燒、分液，所以答案選cd；
②欲用實驗證明濾液A（綠色）中存在上述平衡，則需要改變條件，看是否有平衡移動，因此實驗中加入水后溶液藍色加深，即可證明存在平衡；不能加入氯化鐵固體或氯化銅固體，原因是鐵離子和鐵離子本身有顏色，實驗c正確；
（3）①200～300oC范圍內(nèi)進行的是第一階段，所以產(chǎn)物主要是Cu2S，所以化學(xué)方程式為
2CuS+O2  Cu2S+SO2  ；
②300～400oC范圍內(nèi)，進行的是第二階段，主要產(chǎn)物是CuO·CuSO4，相當(dāng)于固體中增加了氧元素的質(zhì)量，所以固體質(zhì)量明顯增加；從圖中可以看出，CuSO4固體能穩(wěn)定存在的階段是第三階段，答案選c；
③A-D裝置氣密性的檢查，利用溫度升高，氣體壓強增大的原理檢驗，具體操作是：關(guān)閉分液漏斗活塞，在D中加水至淹沒下端管口，微熱A中圓底燒瓶看到D中有氣泡冒出，停止微熱后導(dǎo)管中有一小段水柱回流，則氣密性好；證明第四階段所得氣體為SO2和O2的混合物，氣體溶于溶液后可得硫酸根離子，所以只需驗證硫酸根離子的存在即可，因此應(yīng)選擇氯化鋇溶液；石英玻璃管內(nèi)所得固體為CuO，其質(zhì)量為8．4 g，物質(zhì)的量是0.1mol，根據(jù)元素守恒，可得CuS的質(zhì)量是9.6g，所以原礦樣中CuS的質(zhì)量分數(shù)為96%。
考點：考查物質(zhì)制備，儀器的選擇，裝置氣密性的檢查，圖像分析，質(zhì)量分數(shù)的計算

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題

下列各組氣體在常溫下能共存且能用向上排空氣法收集的是

A．NO和O2B．HCl和NH3C．H2和CO D．SO2和CO2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（14分）硫代硫酸鈉（Na2S2O3）俗稱保險粉，可用于照相業(yè)作定影劑，也可用于紙漿漂白作脫氯劑等。實驗室可通過如下反應(yīng)制�。�2Na2S＋Na2CO3＋4SO2＝3Na2S2O3＋CO2。
     
圖1                                圖2
（1）用圖1所示裝置制取Na2S2O3，其中NaOH溶液的作用是_____________________。
如將分液漏斗中的H2SO4改成濃鹽酸，則三頸燒瓶內(nèi)除Na2S2O3生成外，還有          
（填化學(xué)式）雜質(zhì)生成。
（2）為測定所得保險粉樣品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分數(shù)，可用標準碘溶液進行滴定，
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2S2O3＋I2 ＝ 2NaI＋Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl作原料可配制標準碘溶液。寫出配制時所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                             。
②準確稱取一定質(zhì)量的Na2S2O3·5H2O樣品于錐形瓶中，加水溶解，并滴加______作指示劑，用所配制的標準碘溶液滴定。滴定時所用的玻璃儀器除錐形瓶外，還有         。
③若滴定時振蕩不充分，剛看到溶液局部變色就停止滴定，則會使樣品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分數(shù)的測量結(jié)果___________（填“偏高”“偏低”或“不變”）。
（3）本實驗對Na2S的純度要求較高，利用圖2所示的裝置可將工業(yè)級的Na2S提純。已知Na2S常溫下微溶于酒精，加熱時溶解度迅速增大，雜質(zhì)不溶于酒精。
提純步驟依次為：
①將已稱量好的工業(yè)級Na2S放入圓底燒瓶中，并加入一定質(zhì)量的酒精和少量水；
②按圖2所示裝配所需儀器，向冷凝管中通入冷卻水，水浴加熱；
③待                       時，停止加熱，將燒瓶取下；
④ __________________________；
⑤ __________________________；
⑥將所得固體洗滌、干燥，即可得到Na2S·9H2O晶體。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

已知乙醇可以和氯化鈣反應(yīng)生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。有關(guān)的有機試劑的沸點如下：CH3COOC2H5為77.1℃；C2H5OH為78.3℃；C2H5OC2H5（乙醚）為34.5℃；CH3COOH為118℃。實驗室合成乙酸乙酯粗產(chǎn)品的步驟如下：在蒸餾燒瓶內(nèi)將過量的乙醇與少量濃硫酸混合，然后經(jīng)分液漏斗邊滴加醋酸，邊加熱蒸餾。由上面的實驗可得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。
（1）反應(yīng)中加入的乙醇是過量的，其目的是                                    。
（2）邊滴加醋酸，邊加熱蒸餾的目的是                      。
將粗產(chǎn)品再經(jīng)下列步驟精制：
（3）為除去其中的醋酸，可向產(chǎn)品中加入         （填字母）。
A.無水乙醇        B.碳酸鈉粉末        C.無水醋酸鈉
（4）再向其中加入飽和氯化鈣溶液，振蕩，分離，其目的是                   。
（5）然后再向其中加入無水硫酸銅，振蕩，其目的是                  。最后，將經(jīng)過上述處理后的液體加入另一干燥的蒸餾瓶內(nèi)，再蒸餾，棄去低沸點餾分，收集沸點在76℃~78℃之間的餾分即得純凈的乙酸乙酯。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

(11分)在實驗室里用乙醇跟濃H2SO4反應(yīng)制取乙烯時，常因溫度過高而發(fā)生副反應(yīng)，部分乙醇跟濃H2SO4反應(yīng)生成SO2，CO2，水蒸氣和炭黑。
（1）用編號為①→④ 的實驗裝置設(shè)計一個實驗，以驗證上述反應(yīng)混合氣體中含CO2，SO2和水蒸氣。用裝置的連接順序（按產(chǎn)物氣流從左到右的流向）：
→   →    →   →。
（2）實驗的裝置①中A瓶的現(xiàn)象是________；結(jié)論為______________。
B瓶中的現(xiàn)象是________；B瓶溶液作用為________;
是否能將B瓶溶液換成酸性高錳酸鉀______ (答是，否)。
（3）裝置③中加的固體藥品是________裝置②中盛的溶液是________。
（4）裝置④生成乙烯的反應(yīng)類型是______；若要驗證混合氣體中有乙烯，應(yīng)將混合氣體先通過盛____________的洗氣瓶，再通過盛______的試管中。 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

(13分)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素質(zhì)的成分之一，具有香蕉的香味，實驗室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實驗步驟：
在A中加入4.4 g的異戊醇，6.0 g的乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2～3片碎瓷片，開始緩慢加熱A，回流50分鐘，反應(yīng)液冷至室溫后，倒入分液漏斗中，分別用少量水，飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌，分出的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體，靜置片刻，過濾除去硫酸鎂固體，，進行蒸餾純化，收集140～143 ℃餾分，得乙酸異戊酯3.9 g�；卮鹣铝袉栴}：
（1）裝置B的名稱是：                    
（2）在洗滌操作中，第一次水洗的主要目的是：               ； 第二次水洗的主要目的是：                       。
（3）在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后       （填標號），
A．直接將乙酸異戊酯從分液漏斗上口倒出  
B．直接將乙酸異戊酯從分液漏斗下口放出
C．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從下口放出
D．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從上口放出
（4）本實驗中加入過量乙酸的目的是：                             
（5）實驗中加入少量無水硫酸鎂的目的是：                                        
（6）在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是：                   (填標號)

（7）本實驗的產(chǎn)率是：        
A．30℅             B．40℅               C．50℅              D．60℅
（8）在進行蒸餾操作時，若從130 ℃開始收集餾分，產(chǎn)率偏      (填高或者低)原因是             

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

（14分）曾經(jīng)有一種固氮的方法：1100°C通N2和CaC2反應(yīng)得到CaCN2 。
已知：CaCN2+3H2O = 2NH3+CaCO3；CaC2+2H2O = C2H2↑+Ca(OH)2
 
（1）某同學(xué)采用以下裝置（加熱和夾持儀器已略去）制取少量的CaCN2
①U形管中盛放的物質(zhì)是         （填一種）；
②   (填“能”或“不能”)用普通玻璃管代替圖中石英管；
（2）檢驗反應(yīng)后的固體（用W表示）中含有氮元素該同學(xué)將適量W溶于水，有氣泡產(chǎn)生，說明固體中含有氮元素，該結(jié)論不正確。若要得出正確結(jié)論，還需進行的實驗是                      。
（3）測定W中CaCN2的質(zhì)量分數(shù)
步驟Ⅰ：按如圖所示裝置（夾持儀器已略去）進行實驗：關(guān)閉彈簧夾，將漏斗中溶液逐滴加入到三頸瓶中，當(dāng)W反應(yīng)完全后，打開彈簧夾，通入氮氣，直至氨氣被200mL0.1 mol·L-1硫酸完全吸收。
步驟Ⅱ：準確量取燒杯中溶液20.00mL置于錐形瓶中，滴入幾滴指示劑，用cmol·L-1NaOH溶液滴定過量的硫酸，實驗測得消耗標準溶液的平均體積為vmL。
已知三種常用指示劑變色pH范圍如下：

指示劑
a
b
c
變色pH范圍
3.1～4.4
8.0～10.0
4.4～6.2
說明
pH＜3.1顯紅色
pH＞4.4顯黃色
pH＜8.0顯無色
pH＞10.0顯紅色
pH＜4.4顯紅色
pH＞6.2顯黃色
①上述滴定過程中，不宜選用的指示劑是                 （填字母序號）；
②燒杯中最終吸收氨氣的物質(zhì)的量為          mol；經(jīng)進一步計算可求得W中CaCN2質(zhì)量分數(shù)。
③上述實驗所得結(jié)果明顯偏小，若不考慮裝置的氣密性和操作誤差，則導(dǎo)致結(jié)果偏小的可能原因是  
                （寫1種）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

（12分）天然水是人類飲用水的主要來源。從天然水獲得可以飲用的水一般須經(jīng)過沉降懸浮物、殺菌消毒等步驟。
（1）沉降懸浮物要在水中加入絮凝劑，如將鋁鹽加入水中能達到凈水目的，
原因是              （用離子方程式表示）。
（2）氯氣可用于自來水殺菌消毒劑，結(jié)合離子方程式和文字理由            。
（3）新型水處理劑高鐵酸鉀 (K2FeO4)具有強的氧化作用和絮凝作用。工業(yè)上可通過以下流程制備高鐵酸鉀：

查閱資料:高鐵酸鹽在中性或酸性溶液中會逐漸分解，在堿性溶液中穩(wěn)定。
完成“氧化”過程中的離子方程式
□Fe3+ + □ClO- +□      ="□" FeO42- + □Cl- + □   
“轉(zhuǎn)化”過程中實現(xiàn)由Na2FeO4制得K2FeO4，是利用二者        性的不同。
③結(jié)合資料完成粗K2FeO4晶體的提純：將粗產(chǎn)品用       溶解，然后再加入飽和KOH溶液、冷卻結(jié)晶、過濾。
④高鐵酸鉀的應(yīng)用還在不斷擴展中。如可制成高鐵電池， 電池反應(yīng)為：
3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O   3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 
放電時，正極反應(yīng)為：            。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

二氯化二硫（S2Cl2）在工業(yè)上用于橡膠的硫化。為在實驗室合成S2Cl2，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱了有關(guān)資料，得到如下信息：
①將干燥的氯氣在110℃～140℃與硫反應(yīng)，即可得S2Cl2粗品。
②有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表：

物質(zhì)
熔點/℃
沸點/℃
化學(xué)性質(zhì)
S
112.8
444.6
略
S2Cl2
－77
137

△

 
遇水生成HCl、SO2、S；300℃以上完全分解；

S2Cl2+Cl2  2SCl2
 
設(shè)計實驗裝置圖如下：

（1）上圖中氣體發(fā)生和尾氣處理裝置不夠完善，請你提出改進意見                                 。利用改進后的正確裝置進行實驗，請回答下列問題：
（2）B中反應(yīng)的離子方程式：                                              。E中反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                              。
（3）C中的試劑是                 。
（4）儀器B的名稱是               。F的作用是                          。
（5）如果在加熱E時溫度過高，對實驗結(jié)果的影響是                            。
（6）S2Cl2粗品中可能混有的雜質(zhì)是（填寫兩種）                               ，為了提高S2Cl2的純度，關(guān)鍵的操作是控制好溫度和                        。

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