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），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：现称取研细的黄铜矿样品1 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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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），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：

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、Fe₃O₄和SO₂气体，实验后取d中溶液的置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，初读数为0.00mL，末读数如下图所示。

请回答下列问题：
(1)称量样品所用的仪器为__________，将样品研细后再反应，其目的是__________。
(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。判断滴定已达终点的现象是__________。
(5)通过计算可知，该黄铜矿的纯度为__________。
(6)若用下图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是__________。（填编号）

答案

(1)电子天平；提高反应速率，并使黄铜矿充分反应
(2)b、d
(3)把装置中的二氧化硫气体全部吸收
(4)20.00  ；溶液由无色变成蓝色，并半分钟内不褪色
(5)80％
(6)②

核心考点

试题【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），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：现称取研细的黄铜矿样品1】；主要考察你对实验方案的设计与评价等知识点的理解。[详细]

举一反三

西安北郊古墓中曾出土一青铜锤(一种酒具)，表面附着有绿色固体物质，打开盖子酒香扑鼻，内盛有26 kg青绿色液体，专家认定是2000多年前的“西汉美酒”。这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现。
上述报道引发了某校化学兴趣小组同学的关注，他们收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。提出问题：铜器表面附着绿色固体物质是由哪些元素组成的？猜想：查阅相关资料后，猜想绿色固体物质可能是铜绿。
实验步骤：

①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解。观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。
③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质
析出。
(1)实验结论：绿色固体物质中含有________、________、________、________等元素。(提示：装置内的空气因素忽略不计)
表达与交流
(2)图中标有a、b的仪器名称是：a________；b________。
(3)上述实验步骤③中发生反应的离子方程式为 __________________。
(4)反应完成后，如果先移去酒精灯，可能出现的现象是 ____________________。
(5)如果将B、C两装置对调行吗？________。为什么？ _____________。

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由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究X的组成。
查阅资料:
①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
②Al³⁺在pH=5.0时沉淀完全; Mg²⁺在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全。
实验过程:
Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰。
Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5 6,产生白色沉淀B,过滤。
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH 溶液,沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C。
(1)Ⅰ中气体A 可使澄清石灰水变浑浊,A的化学式是___________。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、___________ 。
(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是____________。
(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是_________。
(5)沉淀C的化学式是_________。
(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)=1∶1∶3，则X的化学式是___________。

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实验室利用足量的NH₃在加热的条件下与CuO充分反应生成Cu、N₂、H₂O，并测定Cu的相对原子质量。装置图如下

（1）连接好装置后检验装置气密性的方法是__________________。
（2）用装置A、B制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式为___________，装置B中碱石灰的作用是___________________。
（3）实验中观察到C装置的E管中产生的现象有_________________ ，E管中发生反应的化学方程式为______________________。
（4）从实验中测得了下列数据： ①空E管的质量a； ②实验前E管和CuO的总质量b； ③充分反应后E管和Cu粉的总质量c（冷却到室温，干燥后称量）； ④充分反应后D管及内盛物质的总质量d 请选择合理的数据列出计算Cu的相对原子质量的计算式（除Cu外，其它涉及到的元素的相对原子质量均为已知）；Ar(Cu)= __________________。

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美国计划2015年再次登陆月球，继而在月球上建立基地，给人类登陆火星作准备。为了早日实现梦想，1992年美国进行了第一次利用实际的月球岩石--玄武岩（FeTiO₃，钛酸亚铁）来制造氧气的试验。已知FeTiO₃被H₂还原后，生成Fe、TiO₂和水，被C还原后生成Fe、TiO₂和
CO₂；TiO₂经过一系列处理后，可以制得纳米TiO₂。请参与探究，并回答下列问题：
[探究一]为测定钛铁矿中可提取氧的质量分数，某研究性学习小组设计了以下两套实验装置

（1）学生甲设想用图－1装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO₃在加热时被H₂还原的化学方程式_________________________和最简便的实验步骤________（选填下列数字编号）。
①通入N₂；②停止通N₂；③通入H₂；④停止通H₂；⑤加热；⑥停止加热；⑦称取装置B的质量。
（2）学生乙设想用图－2装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧，并且认为该方案的意义在于：反应产生的CO₂可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质，同时产生氧气：
6CO₂+6H₂O

C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂。实验过程中，称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag，炭粉的质量为bg，反应后装置B中产生CaCO₃的质量为cg，则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为________________。
（3）经专家评审后，认定两个方案都很有意义，但实验设计方面还存在不足之处，例如图－2装置在加热时，生成的CO₂不可能全部被澄清石灰水吸收，同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO，给实验带来误差。
①请对学生乙的设想提出改进措施：改用图－1装置，并在U型管B之前增加盛有________ 的燃烧管，________________。
②改进后，实验自始至终需持续向装置A中通入N₂的目的是________________。
[探究二]纳米TiO₂作为一种光催化剂越来越受到人们的关注，现正广泛开发运用。
（4）某科研小组在不同的载体（钛片、铝片、陶瓷）表面制备二氧化钛薄膜，来考察不同载体TiO₂薄膜光催化使甲基橙脱色，每次光照20min取一次样，实验结果如图所示，下列说法正确的是________。

（a）不同载体，无论何种温度一定是钛片最好
（b）约在520℃时，钛片载体的光催化活性最好
（c）无论何种载体，催化活性总是随温度的升高而升高
（d）不同负载TiO₂薄膜的光催化活性不同

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铁是人体必须的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”（主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe²⁺的存在，设计并进行了如下实验

⑴试剂1是_____________。
⑵加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是
________________________。
⑶在实验中发现放置一段时间，溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想

基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。（不一定填满，也可以补充）

⑷另一同学为了检测“速力菲”药片中铁的含量，设计并进行了如下实验：
①取样、碾碎，并称取2.0g，加入过量盐酸，搅拌使其完全溶解；
②向所得溶液中先加入足量H₂O₂溶液，再加入足量氨水，充分反应后过滤并洗涤沉淀；
③将所得固体灼烧至恒重，得0.8g红棕色固体。
④计算：“速力菲”药片中铁的质量分数为____________。

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