Question

【題目】黃銅礦(CuFeS2)是重要的礦藏，以黃銅礦為原料生產(chǎn)堿式氯化銅和鐵紅(Fe2O3)顏料的工藝流程如圖所示。

已知：a、b、c、x均為整數(shù)。

（1）該流程需進(jìn)行多次過濾，過濾時用到的玻璃儀器為__________、__________和__________。

（2）反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為__________________，該反應(yīng)的還原劑是__________(填化學(xué)式，下同)，氧化產(chǎn)物是__________。

（3）反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為___________________________。

（4）反應(yīng)Ⅵ是在45~50℃的條件下進(jìn)行的，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________。

（5）為測定制得的堿式氯化銅的組成，某實驗小組進(jìn)行下列實驗：

①稱取樣品9.30g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A;

②取25.00mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得到AgCl固體1.435g;

③另取25.00mL溶液A，調(diào)節(jié)pH為4~5，用濃度為0.40mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cu2+(離子方程式為Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+)，滴定至終點，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液50.00mL。通過計算確定該樣品的化學(xué)式為_________________________(填化學(xué)式)。

Answer 1

【答案】 燒杯 漏斗 玻璃棒 CuFeS2+3Fe3++Cl-=4Fe2++CuCl↓+2S↓ CuFeS2 S Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑ 1∶4 Cu2(OH)3Cl·H2O

【解析】(1)過濾需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；

(2)由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，反應(yīng)Ⅰ是黃銅礦CuFeS2與FeCl3反應(yīng)生成CuCl，由反應(yīng)Ⅱ的產(chǎn)物為FeCO3可推知，反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)物中有Fe2+，Fe3+化合價降低生成Fe2+，且Cu從+2價降低生成+1價的CuCl，所以S一定從-2價升高為0價的硫單質(zhì)，且產(chǎn)物CuCl和S題目已給出，所以反應(yīng)的離子方程式為CuFeS2+ 3Fe3++ Cl- = 4Fe2+ + CuCl↓+2S↓，根據(jù)上述分析可知，反應(yīng)中的還原劑為CuFeS2，氧化產(chǎn)物為S；

(3)已知反應(yīng)Ⅱ的產(chǎn)物為FeCO3，說明HCO3-電離出了H+，而H+又能與HCO3-反應(yīng)生成H2O 和CO2，所以反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3- =FeCO3↓+H2O+CO2↑；

(4)反應(yīng)Ⅵ 的反應(yīng)物為CuCl、H2O和O2，而生成物為Cua(OH)bClc·xH2O，可見氧化劑為O2，還原劑為CuCl，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可得二者的物質(zhì)的量之比為1:4；

(5)根據(jù)AgCl固體1.435g求出樣品中n(Cl-)=0.04mol，根據(jù)滴定實驗求出樣品中n(Cu2+) =0.08mol，根據(jù)電荷守恒，求得n(OH-)=0.12mol，則n(H2O)= =0.04mol，即n(Cu2+) : n(OH-): n(Cl-): n(H2O) =2:3:1:1，該樣品的化學(xué)式為Cu2(OH)3Cl·H2O。