题目内容

铜是一种重要的金属元素,位于元素周期表第ⅠB族,+1价的铜与氯离子结合的生成的CuCl是一种难溶物质,但它可与过量的Cl形成可溶于水的络离子[CuCl2]。含铜最丰富的天然资源是黄铜矿(CuFeS2)。
(1)目前有一种湿法冶炼技术,以黄铜矿为主要原料来生产铜、铁红颜料和可用于橡胶硫化的硫单质,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:

①请完成反应Ⅰ中FeCl3与CuFeS2反应的化学方程式:
CuFeS2 +       FeCl3 =             +4          + 2S。
②写出反应Ⅳ中发生反应的离子方程式:
                                                                          
③反应Ⅲ是FeCO3在空气中煅烧,其化学方程式是
                                                                          
④已知Cu+在反应V中发生自身氧化还原反应,歧化为Cu2+和Cu。则反应Ⅴ所得溶液A中含有的溶质有                                   
(2)传统工艺从黄铜矿冶炼粗铜的技术,是将精选后的富铜矿砂与空气在高温下煅烧,使其转变为铜。与上面湿法冶炼技术方法比较,新方法的优点是                                                                        
((16分)
(1)(共12分)
① 3   CuCl   FeCl2(3分) 
② Cl+ CuCl = [CuCl2](2分)
③ 4FeCO3 + O24CO2 + 2Fe2O3(3分)
④ CuCl2、 NaCl (4分)
(2)(共4分)不会产生SO2污染大气(2分),不用煅烧黄铜矿从而节约热能 [或可得副产品铁红和硫,合理答案都行。2分]

试题分析:(1)①读图可知,缺少的生成物为FeCl2、CuCl,硫元素由—2升为0,设CuFeS2的系数为1,则2个硫原子升高总数为4,铜元素由+2降为+1,1个铜原子降低数为1,由于升降总数相等,则铁元素由+3降为+2,需要3个铁原子降低总数3,则CuFeS2+3FeCl3=CuCl+4FeCl2+2S;②依题意,难溶的CuCl与可溶的NaCl在水中发生反应,其原理为Cl+ CuCl = [CuCl2];③依题意,该反应的反应物是FeCO3和O2,生成物是Fe2O3和CO2,铁元素由+2升为+3价,氧元素由0降为—2价,根据最小公倍数法配平可得:4FeCO3 + O24CO2 + 2Fe2O3;依题意,Na[CuCl2]在水中发生反应V,铜元素由+1部分升高为+2,部分降低为0,则溶液A中含有Cl、Cu2+和Na+,所以推断A的溶质主要是CuCl2和NaCl;(2)传统方法需要高温煅烧,不仅消耗大量的能量,而且还产生大量的SO2等有毒气体,污染空气,新方法的优点是不会产生SO2污染大气,不用煅烧黄铜矿从而节约热能,可得副产品铁红和硫。
练习册系列答案
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过二硫酸钾(K2S2O8)是一种无色结晶,不溶于乙醇,有强氧化性,易分解。实验室制备过二硫酸钾可通过低温电解KHSO4认溶液得到。
实验步骤如下:
步骤1.称取40gKHSO4溶解90mL蒸馏水,倒入大试管,试管浸在冰水浴中(装置见图9),并冷却到5℃以下。

步骤2电解2h,每隔约半小时补一次冰
步骤3.将沉淀收集在漏斗中,直接用乙醇和乙醚洗涤和过滤
步骤4.干燥、称重
步骤5.回收乙醚和乙醇
(1)电解总反应的化学方程式为                                          
(2)电解过程中,阳极产生微量且能使湿润的KI-淀粉变蓝的有色单质气体,该气体可能是(填化学式)。
(3)步骤2每隔半小时要向大烧杯添加冰块,其原因是                           
(4)步骤5回收乙醇、乙醚时采用的操作方法是                              
(5)取得到的样品0.2500g溶于30mL水,加4gKI,塞住瓶塞,振荡,静止15min,加入1mL冰醋酸,再用cmol·L- 1Na2S2O3溶液滴定。(S2O82- +3I- =2SO42- +I3-;I3-I2+I-;2S2O32-+I2=2I- + S4O62-)
①溶解时,加入KI后需塞住瓶塞,其目的是                           
②本实验所用的指示剂为                            
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(6)分析化学上检验Mn2+在Ag+催化下K2S2O8溶液将Mn2+氧化为紫色的MnO4-,该反应的离子方程式为 。

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