Question

黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含少量脉石SiO2），为了测定该黄

黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含少量脉石SiO2），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如图1实验：现称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe2O3、FeO和SO2气体，实验后取d中溶液的110置于锥形瓶中，用0.05000mol?L-1标准碘溶液进行滴定，初读数为0.10mL，末读数如图2所示．（1）冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2 高温 . 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是______（填元素符号）．（2）装置a的作用是______．A．有利于空气中氧气充分反应 B．除去空气中的水蒸气C．有利于气体混合 D．有利于观察空气流速（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是______．（4）滴定时，标准碘溶液所耗体积为______mL．用化学方程式表示滴定的原理：______．（5）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为______．

Answer 1

（1）反应为8CuFeS₂+21O₂

高温  .

8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂中，元素化合价降低的为铜元素化合价从+2价变化为0价，氧元素化合价从0价变化为-2价，元素化合价降低做氧化剂被还原；故答案为：Cu、O；
（2）装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入反应装置b中发生危险，同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量，
故选BD；
（3）黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物，分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气，可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去，使结果更加精确，
故答案为：将系统装置中SO₂全部排入d中充分吸收；
（4）根据滴定管的示数是上方小，下方大，可以读出滴定管示数是20.10mL，当达到滴定终点时，二氧化硫已经被碘单质消耗完毕，再滴入一滴碘单质，遇到淀粉会变蓝，滴定的原理反应的化学方程式为：I₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，
故答案为：20.10；I₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI；
（5）根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式：CuFeS₂～2SO₂～2I₂，消耗掉0.05mol/L标准碘溶液20.10mL-0.10mL=20.00mL时，即消耗的碘单质的量为：0.05mol/L×0.02L=0.0010mol，所以黄铜矿的质量是：0.5×0.0010mol×184g/mol×10=0.92g，所以其纯度是：

0.92g

1.15g

×100%=80%，
故答案为：80%．