Question

7．黃銅礦的主要成分是CuFeS₂（硫元素顯-2價，鐵元素顯+2價）．實驗室里用黃銅
礦為原料制取單質銅和鐵紅（Fe₂O₃）的流程如圖1：
已知：CuFeS₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+FeS+SO₂；FeS+2HC1₌FeC1₂+H₂S↑
（1）在實驗室中，應將黃銅礦粉末放在坩堝（填儀器名稱）中焙燒．
（2）將反應過程中產生的SO₂和H₂S通入如圖2所示裝置中檢驗它
們的性質．該實驗證明SO₂具有漂白性和氧化性．
（3）欲選用下列部分裝置在實驗室中以MnO₂和濃鹽酸為原料制取純凈、干燥的氯氣．

①圓底燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑2H₂O．
②按氣流方向由左到右，導管口連接順序為a→b→c→g→h→d．
③裝置連接好后，需要進行的操作是檢查裝置的氣密性．
（4）若鐵紅Fe₂O₃樣品中含有FeO，選用提供的試劑，設計實驗驗證鐵紅中含有FeO．寫出有關實驗操作、現(xiàn)象與結論．取少量固體樣品于試管中，加稀硫酸溶解，向溶液中滴加少量KMnO₄溶液，若KMnO₄溶液紫紅色褪色，則證明含有FeO．
提供的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO₄溶液、NaOH溶液、氯水．

Answer 1

分析 本題是實驗室里用黃銅礦為原料制取單質銅和鐵紅（Fe₂O₃）的流程，涉及SO2的氧化性和還原性的檢驗，裝置的連接及氣密性的檢驗，還探究了如何證明鐵紅Fe₂O₃樣品中含有FeO的實驗設計，可借鑒Fe³⁺的檢驗及Fe²⁺與Fe³⁺的轉化來實驗，據此解答；
（1）固體的焙燒在坩堝內進行；
（2）SO₂通入品紅溶液，證明SO₂具有漂白性；SO₂通入H₂S溶液，生成S淡黃色沉淀，證明SO₂具有氧化性；
（3）①MnO₂與濃鹽酸反應生成Cl₂、MnCl₂、H₂O．離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑2H₂O；
②生成的Cl₂含有HCl、H₂O，所以a連接b、c，通過飽和食鹽水除去HCl、繼續(xù)連接g、h，通過濃硫酸，除去H₂O，再連接d，即可收集純凈、干燥的氯氣；
③裝置連接好后，在裝藥品前，需檢驗裝置的氣密性；
④固體中是否含有FeO，需要先用稀硫酸溶解形成溶液，再證明溶液里有沒有Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺的檢驗可以借助于Fe³⁺的檢驗進行，可以先證明溶液里沒有Fe³⁺，再添加氧化劑氯水后，證明溶液里有Fe³⁺，從而推出溶液里有Fe²⁺．

解答 解：（1）固體的焙燒在坩堝內進行；故答案為：坩堝；
（2）SO₂通入品紅溶液，證明SO₂具有漂白性；SO₂通入H₂S溶液，生成S淡黃色沉淀，證明SO₂具有氧化性，故答案為：漂白；氧化；
（3）①MnO₂與濃鹽酸反應生成Cl₂、MnCl₂、H₂O．離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑2H₂O，故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑2H₂O；
②生成的Cl₂含有HCl、H₂O，所以a連接b、c，通過飽和食鹽水除去HCl、繼續(xù)連接g、h，通過濃硫酸，除去H₂O，再連接d，即可收集純凈、干燥的氯氣；故答案為：b→c→g→h→d；
③整套裝置涉及氣體的制備與性質檢驗，因此添加藥品前，需要檢驗裝置氣密性，故答案為：檢查裝置的氣密性；
④欲證明鐵紅Fe₂O₃樣品中含有FeO，可以取少量固體樣品于試管中，加稀硫酸溶解，向溶液中滴加少量KMnO₄溶液，若KMnO₄溶液紫紅色褪色，則證明含有FeO，故答案為：取少量固體樣品于試管中，加稀硫酸溶解，向溶液中滴加少量KMnO₄溶液，若KMnO₄溶液紫紅色褪色，則證明含有FeO．

點評 本題考查了物質制備過程分析判斷，物質性質的理解應用，化學方程式和離子方程式書寫方法，掌握基礎是關鍵，題目難度較大．