题目内容
(12分)(2012?山东)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收.
a.浓H2SO4 b.稀HNO3
c.NaOH溶液 d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在 (填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂、现象).
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 .
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是 .
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为 .
(1)cd(2)Fe3+;取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去(3)3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu(4)bd(5)4H++O2+4e﹣=2H2O
【解析】(1)由流程图转化可知,气体A中的大气污染物主要是二氧化硫,选择试剂吸收二氧化硫,不能产生新的污染气体,二氧化硫是酸性氧化物,结合选项中各物质的性质判断;
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明含有Fe3+;
Fe2+具有还原性,可以利用KMnO4溶液检验;
(3)由流程图转化可知,Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu;
(4)a、反应中有热能产生;
b、精炼铜时,粗铜做阳极;
c、溶液中Cu2+向阴极移动;
d、Ag、Pt、Au不如铜活泼,铜放电后Ag、Pt、Au从粗铜脱落;
(5)利用原电池原理,负极失电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应.
【解析】
(1)由流程图转化可知,气体A中的大气污染物主要是二氧化硫,选择试剂吸收二氧化硫,不能产生新的污染气体,
a、浓H2SO4不能吸收二氧化硫,故a错误;
b、稀HNO3可以吸收二氧化硫,但生成NO污染大气,故b错误;
c、NaOH溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠,故c正确;
d、氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,故d正确;
故选cd;
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明含有Fe3+;
Fe2+具有还原性,可以利用KMnO4溶液检验,取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去,
故答案为:Fe3+;取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去;
(3)由流程图转化可知,Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu,反应方程式为3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu,
故答案为:3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu;
(4)a、反应中有热能产生,故a错误;
b、精炼铜时,粗铜做阳极,连接电源正极,发生氧化反应,故b正确;
c、溶液中Cu2+向阴极移动,故c错误;
d、Ag、Pt、Au不如铜活泼,铜放电后Ag、Pt、Au从粗铜脱落,利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属,故d正确;
故选bd;
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,正极上是氧气得到电子发生还原反应,酸性溶液中生成的氢氧根离子以水的形式存在,其正极电极反应式为:4H++O2+4e﹣=2H2O,故答案为:4H++O2+4e﹣=2H2O.