Question

黄铜矿（CuFeS₂）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。

(1)冶炼铜的反应为8CuFeS₂+21O₂8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂

若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是___________（填元素符号）。

(2)上述冶炼过程产生大量SO₂。下列处理方案中合理的是________（填代号）。

a.高空排放

b.用于制备硫酸

c.用纯碱溶液吸收制Na₂SO₃

d.用浓硫酸吸收

(3)过二硫酸钾（K₂S₂O₈）具有强氧化性，可将I^-氧化为I₂:

　　

通过改变反应途径Fe³⁺、Fe²⁺均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe³⁺对上述反应催化的过程。________、___________（不必配平）

(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制备Fe₂O₃。方法为

①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。

②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe₂O₃。

据以上信息回答下列问题：

a.除去Al³⁺的离子方程式是______________。

b.选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。

提供的试剂：稀盐酸　稀硫酸　KSCN溶液　KMnO₄溶液 NaOH溶液　碘水

所选试剂为_____________。

证明炉渣中含有FeO的实验现象为___________.

Answer 1

（1）Cu、O

（2）b、c

（3）2Fe³⁺+2I^-2Fe²⁺+I₂              

（4）a.Al³⁺+4OH^-+2H₂O[或Al³⁺+4OH^-]

b.稀硫酸、KMnO₄溶液

稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色

解析：（2）SO₂是污染物，不能高空排放，a错。SO₂不溶于浓硫酸，无法用浓硫酸吸收，D错。SO₂既可回收用于制H₂SO₄，也可用Na₂CO₃溶液吸收生成Na₂SO₃，b、c方案均合理。

（3）Fe³⁺具有氧化性，可以氧化I^-，2Fe³⁺+2I^-2Fe²⁺+I₂，Fe²⁺又被氧化，+2Fe²⁺2+2Fe³⁺。

（4）b  炉渣中只有FeO具有还原性，能使KMnO₄褪色，故可选择稀硫酸浸取炉渣，再加KMnO₄溶液看是否褪色。注意不能选盐酸，因为它能还原KMnO₄。