题目内容
现代社会中铜在不同领域有广泛的应用．某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO2），现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如图．其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段．
已知：反萃取后的水层2是硫酸铜溶液．回答下列问题：
（1）矿石用稀硫酸处理过程中发生多步反应，除了发生Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O和Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O反应外，其它反应的离子方程式为 、 ．
（2）“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐，若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层1暴露在空气中发生反应的离子方程式 ．
（3）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式 ．
（4）“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分的化学式是 ．
（5）黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料，可采用火法溶炼工艺生产铜，该工艺的中间过程会发生反应：Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑．该反应中被氧化的与被还原的元素的质量之比为 ．
已知：反萃取后的水层2是硫酸铜溶液．回答下列问题：
（1）矿石用稀硫酸处理过程中发生多步反应，除了发生Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O和Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O反应外，其它反应的离子方程式为
（2）“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐，若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层1暴露在空气中发生反应的离子方程式
（3）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式
（4）“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分的化学式是
（5）黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料，可采用火法溶炼工艺生产铜，该工艺的中间过程会发生反应：Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑．该反应中被氧化的与被还原的元素的质量之比为
考点：金属冶炼的一般原理
专题：元素及其化合物
分析：（1）氧化铜、三氧化二铁均可以和强酸发生反应生成盐和水，金属铜和三价铁之间发生氧化还原反应；
（2）一定条件下，硫酸亚铁经常以FeSO4?7H2O的形式存在，亚铁离子易被氧化为三价铁离子；
（3）电解硫酸铜时，阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应；
（4）根据循环图找出循环Ⅲ的反萃取剂；
（5）依据Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑，反应中元素化合价变化分析判断，元素化合价降低的物质做氧化剂被还原，元素化合价升高的物质做还原剂被氧化，根据得失电子守恒解答．
（2）一定条件下，硫酸亚铁经常以FeSO4?7H2O的形式存在，亚铁离子易被氧化为三价铁离子；
（3）电解硫酸铜时，阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应；
（4）根据循环图找出循环Ⅲ的反萃取剂；
（5）依据Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑，反应中元素化合价变化分析判断，元素化合价降低的物质做氧化剂被还原，元素化合价升高的物质做还原剂被氧化，根据得失电子守恒解答．
解答：
解：（1）氧化铜、三氧化二铁均可以和强酸发生反应生成盐和水，CuO+2H+═Cu2++H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，金属铜和三价铁之间发生氧化还原反应，即Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+；
故答案为：CuO+2H+═Cu2++H2O；Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+；
（2）“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的晶体FeSO4?7H2O，暴露在空气中一段时间后，可被氧气氧化，4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，
故答案为：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O；
（3）电解硫酸铜时，阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应，即4OH--2e-=2H2O+O2↑，
故答案为：4OH--2e-=2H2O+O2↑；
（4）“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是硫酸，故答案为：H2SO4；
（5）2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑，反应中铜元素化合价呈+1价降低到0价被还原，6个铜原子得到6个电子，硫元素化合价呈-2价变化为+4价被氧化，1个硫原子失去6个电子，所以被氧化的与被还原的元素的质量之比为1×32：6×64=1：12，
故答案为：1：12．
故答案为：CuO+2H+═Cu2++H2O；Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+；
（2）“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的晶体FeSO4?7H2O，暴露在空气中一段时间后，可被氧气氧化，4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，
故答案为：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O；
（3）电解硫酸铜时，阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应，即4OH--2e-=2H2O+O2↑，
故答案为：4OH--2e-=2H2O+O2↑；
（4）“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是硫酸，故答案为：H2SO4；
（5）2Cu2O+Cu2S
| ||
故答案为：1：12．
点评：本题考查了铜及其化合物的性质，金属活动性强弱比较、物质的分离和提纯、氧化还原反应的计算，涉及的方程式比较多，难度中等，需要认真分析、提取题中的信息．
练习册系列答案
相关题目
绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一，结构简式如图，关于绿原酸判断正确的是（ ）
| A、绿原酸能使酸性KMnO4溶液褪色 |
| B、绿原酸水解产物均可以与FeCl3溶液发生显色反应 |
| C、1mol绿原酸与足量溴水反应，最多消耗2.5mol Br2 |
| D、1mol绿原酸与足量NaOH溶液反应，最多消耗8mol NaOH |
高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，其与水反应的离子方程式为：
4FeO42-+10H2O═4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-，工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH就可制得高铁酸钾．制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下：
湿法制备：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═3FeO42-+3Cl-+5H2O 干法制备：2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2SO4+O2↑
下列有关说法错误的是（ ）
4FeO42-+10H2O═4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-，工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH就可制得高铁酸钾．制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下：
湿法制备：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═3FeO42-+3Cl-+5H2O 干法制备：2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2SO4+O2↑
下列有关说法错误的是（ ）
| A、高铁酸钾与水反应时，水发生氧化反应 |
| B、干法制备中，每生成1mol Na2FeO4，共转移4mol电子 |
| C、湿法制备中，每生成1mol Na2FeO4，共转移3mol电子 |
| D、K2FeO4处理水时，不仅能杀菌，还能除去等H2S、NH3，并使悬浮杂质沉降 |