某铜矿石.主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)．把该铜矿石经过精选粉碎后.用来生产硝酸铜的工艺流程如图1:(1)写出矿石与足量的FeCl3溶液生成S单质时发生的离子方程式2Fe3++S2-=2Fe2++S↓写出操作2需要用到的玻璃仪器的名称烧杯.漏斗.玻璃棒．(2)为保证产物的纯净.需要对沉淀1进行洗涤.写出洗涤的操作� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．某铜矿石，主要含有硫化亚铜（Cu₂S）及少量脉石（SiO₂）．把该铜矿石经过精选粉碎后，用来生产硝酸铜的工艺流程如图1：

（1）写出矿石与足量的FeCl₃溶液生成S单质时发生的离子方程式2Fe³⁺+S^2-=2Fe²⁺+S↓写出操作2需要用到的玻璃仪器的名称烧杯、漏斗、玻璃棒．
（2）为保证产物的纯净，需要对沉淀1进行洗涤，写出洗涤的操作过程把固体放入过滤器的漏斗中，向漏斗中加入蒸馏水至浸没固体，待水自然流出后，再重复2-3次．
（3）焙烧辉铜矿会产生大气污染物SO₂，实验室探究SO₂的性质，按如图2装置进行实验．
实验中，对于装置B中溶液红色褪为无色的现象，甲同学猜测是由于SO₂显酸性引起的，乙同学猜测是由于SO₂有漂白性引起的．
①你认为甲的猜测正确，请设计简单实验证明．若向褪色的溶液中加入NaOH，溶液又变红色，则甲正确．
②装置C可证明SO₂具有还原性，则C中的溶液可选用KMnO₄ （填化学式），验证SO₂具有还原性的实验现象为溶液紫色褪去．
③该实验剩余的SO₂需要吸收处理，在D处框内画出尾气处理装置图并指明所用试剂．

分析铁离子具有氧化性，可以将Cu⁺氧化为Cu²⁺、将S^2-氧化为S，过滤得到滤液1中含有CuCl₂、剩余的FeCl₃，得到的固体中含有S及SiO₂，固体中加入苯，过滤得到硫的苯溶液，矿渣为SiO₂，滤液水浴加热回收硫单质及苯；
在滤液中1加入铁，由于铁具有还原性，铁离子、铜离子具有氧化性，均可以与金属铁反应被还原，反应的离子反应方程式分别为：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺，再经过过滤，滤液2中溶质为FeCl₂，沉淀1含有Cu及剩余的Fe，与足量的稀硝酸反应得到硝酸铜、硝酸铁，再加入CuO，调节溶液pH，使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀而从溶液中除去，再过滤得到滤液3为硝酸铜溶液，最后通过蒸发浓缩、冷却结晶得到硝酸铜晶体；
（1）氯化铁溶液具有氧化性，可以氧化硫离子为硫单质，氯化铁被还原为氯化亚铁，操作2是分离固体和溶液，实验操作是过滤，据此选择需要的玻璃仪器；
（2）依据沉淀洗涤的实验装置和步骤回答；
（3）①若甲猜想正确，是氢氧化钠反应后酚酞褪色，设计简单实验证明为：若向褪色的溶液中加入NaOH，溶液又变红色，则甲正确；若乙正确，是二氧化硫的漂白性具有选择性和可逆性，设计的实验为：若将褪色后的溶液加热，溶液恢复红色，则乙正确；
②可以利用二氧化硫的还原性与氧化性的KMnO₄溶液反应的现象设计判断；
③二氧化硫酸性气体尾气用浓的氢氧化钠吸收．

解答解：（1）氯化铁溶液具有氧化性，可以氧化硫离子为硫单质，氯化铁被还原为氯化亚铁，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+S^2-=2Fe²⁺+S↓，操作2是分离固体和溶液，实验操作是过滤，据此选择需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，
故答案为：2Fe³⁺+S^2-=2Fe²⁺+S↓，漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）为保证产物的纯净，需要对沉淀1进行洗涤，需要的仪器是过滤器，洗涤的操作过程为：把固体放入过滤器的漏斗中，向漏斗中加入蒸馏水至浸没固体，待水自然流出后，再重复2-3次，
故答案为：把固体放入过滤器的漏斗中，向漏斗中加入蒸馏水至浸没固体，待水自然流出后，再重复2-3次；
（3）①实验中，对于装置B中溶液红色褪为无色的现象，甲同学猜测是由于SO₂显酸性引起的，乙同学猜测是由于SO₂有漂白性引起的，若甲猜想正确，设计简单实验证明为：若向褪色的溶液中加入NaOH，溶液又变红色，则甲正确；若乙正确，设计的实验为：若将褪色后的溶液加热，溶液恢复红色，则乙正确，
故答案为：甲；若向褪色的溶液中加入NaOH，溶液又变红色，则甲正确；若乙正确，设计的实验为：若将褪色后的溶液加热，溶液恢复红色，则乙正确；
②装置C可证明SO₂具有还原性，可以利用二氧化硫的还原性与氧化性的KMnO₄溶液反应，证明，二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去证明二氧化硫具有还原性，
故答案为：KMnO₄；溶液紫色褪去；
③二氧化硫酸性气体尾气用浓的氢氧化钠吸收，装置为，故答案为：．

点评本题考查了物质实验制备过程，实验设计和反应现象的分析应用，主要是物质性质的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

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19．从化合价分析下列粒子的性质：Fe³⁺，Fe²⁺，Al³⁺，H⁺，S，Cl^-．
只有氧化性的是Fe³⁺、Al³⁺、H⁺；
只有还原性的是Cl^-；
兼有氧化性和还原性的是Fe²⁺、S．

16．在pH=0或pH=14的水溶液中，都能大量共存的离子组是（　　）

	A．	Cu²⁺、K⁺、Mg²⁺、NO₃^-		B．	Na⁺、Cl^-、I^-、SO₄^2-
	C．	H₂PO₄^-、NO^-₃、NH₄⁺、NO₃^-		D．	S₂O₃^2-，AlO₂^-，Na⁺，Cl^-