题目内容
【题目】工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：
(1)步骤Ⅰ是在反射炉中进行的。把黄铜矿和石英砂混合加热到1 000 ℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是________________、________________。
(2)步骤Ⅱ是在转炉中发生的。冰铜含Cu量为20%～50%。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)，在1 200 ℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O。生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5%的泡铜，该过程发生反应的化学方程式分别是__________________、__________________。气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收(填字母)。
a．浓硫酸 b．稀硝酸
c．NaOH溶液 d．氨水
(3)步骤Ⅲ是由泡铜冶炼粗铜的反应，反应方程式为____________________。
【答案】 2CuFeS2＋O2
Cu2S＋2FeS＋SO2 2FeS＋3O22FeO＋2SO2 2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2 2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑ cd 3Cu2O＋2AlAl2O3＋6Cu
【解析】由流程可知，黄铜矿加入石英砂通入空气焙烧，可生成Cu2S、CuO，继续加入石英砂通入空气焙烧，生成Cu2O、Cu，生成气体A为二氧化硫，熔渣B为FeO等，Cu2O、Cu与铝在高温下发生铝热反应得到粗通，电解可得到精铜；
(1)把黄铜矿和石英砂混合加热到1 000 ℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为FeO，该过程中发生反应的化学方程式分别是2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2、2FeS＋3O22FeO＋2SO2；
(2)Cu2S被氧化成Cu2O和二氧化硫气体，反应的方程式为2Cu2S+3O2
2Cu2O+2SO2，生成的Cu2O与Cu2S反应生成铜和二氧化硫，反应的方程式为2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2；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；故答案为cd；
(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。
