Question

【題目】某化學探究學習小組擬利用如圖所示裝置(部分固定裝置已略去)測定某黑色銅硫化物樣品的化學式，按照如下步驟進行了實驗。

步驟一：利用右圖所示裝置，高溫灼燒1.6gCuxSy至固體質量不再變化，得到紅色固體和一種能使品紅 溶液褪色的氣體。

步驟二：將D中所得溶液按下述流程進行處理。

煮沸D中溶液并冷卻→配制250mL溶液→取25.00mL溶液，滴入2-3滴酚酞溶液→滴定，消耗0.1 molL-1NaOH溶液20.00mL。

請回答下列問題：

（1）A裝置中發生反應的化學方程式為_______________________。停止加熱后還需繼續通入一段時間的O2，其目的是________________________。

（2）儀器a的作用為________________。裝置D中反應的化學方程式為__________________________。

（3）步驟二中配制溶液時所需的玻璃儀器除玻璃棒和燒杯外，還有___________；判斷滴定終點的現象是____________________________。

（4）利用題中提供的數據可計算得出該銅硫化物的化學式為_______________。

（5）有同學認為可將裝置D改為裝有足量堿石灰的干燥管，通過測定反應前后干燥管的增重來計算硫元素的含量。你認為此方案(填“合理”或“不合理”)，原因是____________________________。

Answer 1

【答案】 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 使生成的SO2全部被H2O2溶液吸收 防止倒吸 SO2+H2O2=H2SO4 250mL容量瓶、膠頭滴管 當加入最后一滴NaOH溶液時，溶液變為淺紅色且30秒內不褪色 Cu2S 不合理，部分SO2被氧化，且空氣中的CO2和水蒸氣可能使干燥管增重

【解析】本題考查實驗方案設計與評價，（1）裝置A中發生2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，根據操作步驟需要測SO2的含量，求銅硫化合物中硫的量，因此必須讓SO2全部被吸收，反應停止后，繼續通一段時間的O2，其目的是讓SO2全部被吸收；（2）儀器a是干燥管，目的是防止倒吸；裝置D中盛放的是H2O2，能把SO2氧化，化學反應方程式為H2O2＋SO2=H2SO4；（3）配制溶液時，用到的玻璃儀器是玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶，缺少的是膠頭滴管、250mL容量瓶；判斷滴定到終點的標志是加入最后一滴NaOH溶液時，溶液變為淺紅色且30秒內不褪色；（4）樣品中硫的物質的量為mol=0.01mol，樣品中銅的物質的量為(1.6－0.01×32)/64mol=0.02mol，因此銅硫化合物的化學式為Cu2S；（5）裝置D不能改用足量的堿石灰，因為空氣中含有CO2和水蒸氣，能被堿石灰吸收，造成所測S的物質的量偏大，因此此方案不合理。