题目内容
【题目】工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2,质量分数为90%)冶炼铜的主要流程如下:
己知:一定条件下,铝可以和某些金属氧化物反应置换金属
(1)高温焙烧前要将黄铜矿粉碎的目的是_________________。
(2)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
(3)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),欲检验溶液中还存在Fe2+,所需试剂是_________。
(4)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为_________。
(5)某同学用铜、稀硫酸和H2O2制备CuSO4溶液,其化学反应方程式为_________,反应停止后除去溶液中过量的H2O2的简便方法是_____________。
(6)1.15吨该黄铜矿理论上可以得到含杂质10%的粗铜质量为_________kg(冶炼过程中铜损失忽略不计)。
【答案】 增大接触面积,使之充分快速反应 cd Fe3+ 酸性KMnO4溶液 3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O 加热(至沸) 400
【解析】(1)将黄铜矿粉碎可增大接触面积,使之充分快速反应;
(2)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和水,不产生新的污染气体,故c正确;d.氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,不产生新的污染气体,故d正确;故答案为:c、d;
(3)Fe3+遇KSCN溶液变为血红色,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;
(4)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;
(5)用铜、稀硫酸和H2O2制备CuSO4溶液,同时H2O还原为水,其化学反应方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,反应停止后除去溶液中过量的H2O2,可根据其稳定性,直接通过加热煮沸的方法除去即可;
(6)根据原子守恒可知,理论获得含杂质10%的粗铜质量为=400Kg。