题目内容

【题目】黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼纯铜的主要工艺流程(流程中未涉及的杂质发生的反应不考虑)如下:
(1)步骤Ⅰ生成的硫化亚铜(Cu2S)中,铜元素的化合价为
(2)步骤Ⅱ中发生的主要反应如下: ①2FeS+3O2 2X+2SO2 , 其中X的化学式为 , X与SiO2反应生成炉渣而除去.
②硫化亚铜(Cu2S)与氧气在高温下反应生成氧化亚铜(Cu2O)和二氧化硫,该反应的化学方程式为
③硫化亚铜与氧化亚铜反应:Cu2S+2Cu2O 6Cu+SO2↑.
步骤Ⅱ在开始反应后,只需吹入空气就可继续进行,不需另用燃烧加热,说明吹炼氧化时的反应大多为(填“放热”或“吸热”)反应.
(3)步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为

【答案】
(1)+1
(2)FeO;2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2;放热
(3)CO+Cu2O 2Cu+CO
【解析】解:(1)在硫化亚铜(Cu2S)中,硫元素显﹣2价,设铜元素的化合价为x,则2x+(﹣2)=0,则x=+1;故填:+1;(2)①在2FeS+3O2 2X+2SO2 , 反应前有:2个铁原子、2个硫原子和6个氧原子;反应后有:2个硫原子、4个氧原子,所以2X中有2个铁原子和2个氧原子,则X的化学式为FeO;故填:FeO;②硫化亚铜(Cu2S)与氧气在高温下反应生成氧化亚铜(Cu2O)和二氧化硫,故填:2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2;③在开始反应后,只需吹入空气就可继续进行,不需另用燃烧加热,说明吹炼氧化时的反应大多为放热反应;故填:放热;(3)在加热的条件下,一氧化碳与氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳;故填:CO+Cu2O 2Cu+CO2
【考点精析】根据题目的已知条件,利用质量守恒定律及其应用和书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏;注意:a、配平 b、条件 c、箭号.

练习册系列答案
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【题目】某兴趣小组对工业炼铁的相关知识进行了深入研究.
(1)【知识回顾】工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气,下列相关知识的归纳,正确的是
A.工业炼铁得到的是纯铁
B.CO还原氧化铁的反应属于置换反应
C.焦炭燃烧放热,提高炉温,并转化成CO
D.炼铁高炉排放的废气对空气无污染
(2)【提出问题】该小组同学发现甲烷的性质与氢气、一氧化碳有很多相似之处.氢气、一氧化碳具有还原性,那么甲烷有没有还原性呢? 【查阅资料】①无水硫酸铜是白色固体,吸收水分后变为蓝色.
②铁的氧化物与稀硫酸反应时无气体生成
【实验探究】为探究上述问题,设计如下装置并进行实验.

①实验开始时先通一段时间甲烷的目的是
②加热一段时间后,观察到A中硬质玻璃管中的固体粉末由红色全部变成黑色,取少量黑色粉末于试管中,加入适量稀盐酸,观察到(填实验现象),说明有铁生成;B中白色固体变蓝,说明有生成;C中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成.
(3)【结论】甲烷有还原性.若生成的黑色粉末全部是铁,甲烷还原氧化铁的化学方程式为
(4)【反思质疑】查阅资料得知:酒精灯加热时达不到高温,生成物中可能混有铁的其他氧化物FexOy . 为探究甲烷与氧化铁反应后所得黑色粉末的成分,继续进行如下实验: a.探究黑色粉末中单质铁的质量分数:
①将图1各装置按照一定顺序连接,接口顺序是a→→d(填序号).

②检查装置气密性,称取7.2g黑色粉末 放入烧瓶中,向分液漏斗中加入稀硫酸.打开分液漏斗活塞,逐滴加入稀硫酸至无气泡产生,通过测量量筒内水的体积得出氢气质量为0.05g.计算黑色粉末中单质铁的质量分数.(写出计算过程,结果保留到0.1%)
b.确定黑色粉末中FexOy的化学式:
检查图2装置的气密性,另称取上述黑色粉末7.2g放入硬质玻璃管中,加热至完全反应,称得硬质玻璃管内剩余固体为5.6g,经检验全都是铁.若原黑色粉末中铁的氧化物只有一种,则FexOy的化学式为 . 从环保角度分析,图2装置存在的明显缺陷是

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