Question

【題目】輝銅礦與銅藍(lán)礦都是天然含硫銅礦，在地殼中二者常伴生存在。現(xiàn)取一份該伴生礦樣品，經(jīng)檢測(cè)后確定僅含、和惰性雜質(zhì)。為進(jìn)一步確定其中、的含量，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

① 取2.6g樣品，加入200.0mL 0.2000mol/L酸性溶液，加熱（硫元素全部轉(zhuǎn)化為），濾去不溶雜質(zhì)；

② 收集濾液至250mL容量瓶中，定容；

③ 取25.00mL溶液，用溶液滴定，消耗20.00mL；

④ 加入適量溶液（掩蔽Fe3+和Mn2+，使其不再參與其他反應(yīng)），再加入過(guò)量KI固體，輕搖使之溶解并發(fā)生反應(yīng)：；

⑤ 加入2滴淀粉溶液，用溶液滴定，消耗30.00mL（已知：）。

回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出溶于酸性溶液的離子方程式：____________________________________。

（2）配制溶液時(shí)要用煮沸過(guò)的稀硫酸，原因是______________________，配制過(guò)程中所需玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒、容量瓶外還有_______________。

（3）③中取25.00mL待測(cè)溶液所用的儀器是_____________。

（4）⑤中滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為____________________________。

（5）混合樣品中和的含量分別為_______%、_______%（結(jié)果均保留1位小數(shù)）。

（6）判斷下列情況對(duì)樣品中和的含量的影響（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）若量取酸性溶液時(shí)俯視讀數(shù)，則最終結(jié)果的含量_______________。若用溶液滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)仰視，則最終結(jié)果的含量_____________。

Answer 1

【答案】Cu2S+2MnO4﹣+8H+＝2Mn2++2Cu2++SO42﹣+4H2O 除去溶解在水中的氧氣，防止亞鐵離子被氧化 膠頭滴管 酸式滴定管 溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色 61.5 36.9 偏低 偏低

【解析】

由配制溶液的過(guò)程確定所需儀器，據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)原理判斷終點(diǎn)現(xiàn)象，運(yùn)用關(guān)系式計(jì)算混合物的組成，據(jù)測(cè)定原理分析實(shí)驗(yàn)誤差。

（1）Cu2S與KMnO4酸性溶液反應(yīng)，高錳酸鉀做氧化劑氧化Cu2S反應(yīng)生成硫酸銅、硫酸鉀、硫酸錳和水，反應(yīng)化學(xué)方程式為Cu2S+2KMnO4+4H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+2CuSO4+4H2O，反應(yīng)的離子方程式：Cu2S+2MnO4﹣+8H+＝2Mn2++2Cu2++SO42﹣+4H2O，

故答案為：Cu2S+2MnO4﹣+8H+＝2Mn2++2Cu2++SO42﹣+4H2O；

（2）配制0.1000molL﹣1FeSO4溶液時(shí)要用煮沸過(guò)的稀硫酸，原因是：除去溶解在水中的氧氣，防止亞鐵離子被氧化，配制過(guò)程中所需玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒、容量瓶外還有膠頭滴管，

故答案為：除去溶解在水中的氧氣，防止亞鐵離子被氧化；膠頭滴管；

（3）③取25.00mL溶液為高錳酸鉀溶液，具有強(qiáng)氧化性，所以取25.00待測(cè)溶液所用的儀器是酸式滴定管，

故答案為：酸式滴定管；

（4）加入2滴淀粉溶液，用0.1000mo1L﹣1Na2S2O3溶液滴定，消耗30.00mL，發(fā)生反應(yīng)2S2O32﹣+I2＝S4O62﹣+2I﹣，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是：溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色，

故答案為：溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色；

（5）Cu2S與KMnO4酸性溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu2S+2KMnO4+4H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+2CuSO4+4H2O，5CuS+8MnO4﹣+24H+＝5Cu2++8Mn2++5SO42﹣+12H2O，5Fe2++MnO4﹣+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O，

滴定Fe2+消耗的MnO4﹣：n1＝0.1000mol/L×0.020L×＝0.0004mol，

樣品消耗MnO4﹣物質(zhì)的量n2＝0.200L×0.2000moL﹣1﹣0.0004mol×＝0.036mol，

2Cu2++4I﹣＝2CuI+I2，2S2O32﹣+I2＝S4O62﹣+2I﹣，滴定消耗S2O32﹣的物質(zhì)的量n3＝0.1000mo1L﹣1×0.03L×＝0.03mol，則起始樣品溶解所得溶液中含Cu2+物質(zhì)的量n4＝0.03mol，設(shè)樣品中含CuS、Cu2S的物質(zhì)的量分別為x、y，則：

①x+2y＝0.03mol，

②x+2y＝0.036mol

聯(lián)立①②，解方程組得：x＝0.01mol，y＝0.01mol，

混合樣品中Cu2S的含量=×100%=61.5%，

混合樣品中CuS的含量=×100%=36.9%，

故答案為：61.5；36.9。

（6）結(jié)合上述計(jì)算過(guò)程，量取200.0mL 0.2000mol/L酸性溶液，要用量筒，根據(jù)量筒的構(gòu)造，若量取時(shí)俯視讀數(shù)，則所取量偏小，則樣品消耗MnO4﹣物質(zhì)的量n2偏小，即方程②中x+2y<0.036mol，造成由方程組解得的x值比實(shí)際偏大，因x+2y＝0.03mol，則y值偏小，最終結(jié)果的含量偏低。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，若用溶液滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)仰視，實(shí)際消耗的溶液體積要小于讀數(shù)值，即方程①中x+2y<0.03mol，造成由方程組解得的x值比實(shí)際偏小，則最終結(jié)果的含量偏低，故答案為：偏低；偏低。