题目内容

（14分）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。

⑴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）。

⑵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Na2SO4  d．用浓硫酸吸收

⑶过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，可将I-氧化为I2： S2O82-＋2I-＝2SO42-＋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）

⑷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。

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                                         。

 

⑴Cu、O；⑵b、c；⑶2Fe3+＋2I-＝2Fe2+＋I2；S2O82-＋2Fe2+＝2SO42-＋2Fe3+；（离子方程式不配平不扣分）⑷a：2Al3+＋4OH-＝AlO2-＋2H2O［或Al3+＋4OH-＝Al(OH)4-］；b：稀硫酸、KMnO4溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶

解析:

 

练习册系列答案
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（2010?西城区二模）火法炼铜可以从黄铜矿（CuFeS2）或辉铜矿（Cu2S）中提取铜，发生如下反应：
①2CuFeS2+4O2
 800℃ 
.
 
Cu2S+3SO2+2FeO
②2Cu2S+3O2
 1200℃ 
.
 
2Cu2O+2SO2
③2Cu2O+Cu2S
 1200℃ 
.
 
6Cu+SO2↑
下列说法正确的是（　　）
铜是一种重要的金属元素，铜元素与银元素同处第ⅠB族，+1价的铜和+1价的银都可形成二配位的络离子，如Ag（NH3）2+、AgCl2-等，含铜最丰富的天然资源是黄铜矿（CuFeS2）．
（1）从黄铜矿冶炼粗铜的传统工艺是将精选后的富铜矿砂与空气在高温下煅烧，使其转变为铜．这种方法的缺点是、．
（2）现有一种湿法冶炼技术，以黄铜矿为主要原料来生产铜、铁红颜料和可用于橡胶硫化的硫单质，原料的综合利用率较高．其主要流程如下：

①写出反应Ⅰ中FeCl3与CuFeS2所发生反应的化学方程式：
CuFeS2+3FeCl3=CuCl↓+4FeCl2+2S↓
CuFeS2+3FeCl3=CuCl↓+4FeCl2+2S↓
；
②写出反应Ⅳ中发生反应的离子方程式：
Cl-+CuCl=[CuCl2]-
Cl-+CuCl=[CuCl2]-
．
③反应Ⅲ是FeCO3在空气中煅烧，写出化学方程式：
4FeCO3+O2═4CO2+2Fe2O3
4FeCO3+O2═4CO2+2Fe2O3
．
④反应Ⅴ所得溶液A中含有的溶质有
CuCl2、NaCl
CuCl2、NaCl
．
铜在自然界中多以硫化物存在，以黄铜矿（CuFeS2）为原料冶炼精铜的工艺流程图如下：
（1）黄铜矿在反射炉中焙烧时，生成Cu2S和FeS，请写出反应的化学方程式：
2CuFeS2+O2═Cu2S+2FeS+SO2
2CuFeS2+O2═Cu2S+2FeS+SO2
，生成的FeS继续在反射炉中进一步氧化：2FeS+3O2
 高温 
.
 
2FeO+2SO2
（2）焙烧后的矿砂与砂子混合，在反射炉中加热至1000℃熔融，其目的是：
①使Cu2S和剩余的FeS熔融形成“冰铜”，转移到转炉中继续冶炼；
②
FeO与SiO2反应生成FeSiO3，成炉渣被除去
FeO与SiO2反应生成FeSiO3，成炉渣被除去
．
（3）大多数这样的冶炼厂都有一座附设工厂，该附设工厂的产品是
硫酸
硫酸
，其意义在于
节约资源，不污染环境
节约资源，不污染环境
．
（4）“冰铜”在转炉中熔炼，主要发生两个反应，首先是：2Cu2S+3O2
 高温 
.
 
2Cu2O+2SO2，再由Cu2O与Cu2S反应制得单质铜．请写出该反应的化学方程式
2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2
2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2
．制得的铜块呈泡状（又称为泡铜），其原因是
由于冶炼出来的铜溶有的二氧化硫不断放出
由于冶炼出来的铜溶有的二氧化硫不断放出
．
（5）请简述粗铜精炼电解得到精铜的原理：
以硫酸铜-硫酸溶液为电解液．电解时，作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，比铜不活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥”，溶液中的Cu2+得到电子沉积在阴极上
以硫酸铜-硫酸溶液为电解液．电解时，作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，比铜不活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥”，溶液中的Cu2+得到电子沉积在阴极上
．
黄铜矿（CuFeS2）是制取铜的主要原料，还可制备硫及铁的化合物．
（1）冶炼铜的反应为：
8CuFeS2+21O2
 高温 
.
 
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Cu、Fe的化合价均为+2，反应中被氧化的元素有
 
（填元素符号）．
（2）上述冶炼过程中产生大量的SO2，下列关于SO2的说法中正确的是
 
（填字母）．
a．可处理后用于消毒杀菌
b．可排放到空气中消灭害虫
c．可处理后用于漂白织物
d．可用KMnO4溶液吸收制浓硫酸
（3）过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，经少量K2S2O8处理过的KI溶液遇淀粉变蓝色，写出K2S2O与KI溶液反应的离子方程式：
 
．
（4）用冶炼铜反应的固体产物配制FeCl2溶液，首先用
 
处理，然后过滤，再向溶液中加入过量的
 
．FeCl2溶液长期放置会变质，溶液变成棕黄色．检验FeCl2溶液已变质加入
 
，溶液中立即出现
 
现象．精英家教网
（5）将足量的SO2慢慢通入一定体积某浓度的NaOH溶液中，溶液的pH随SO2体积（已换算成标准状况，不考虑溶液体积变化）的变化曲线如图所示：
①NaOH溶液的物质的量浓度为
 
mol?L-1；
②n（SO2）：n（NaOH）=1：2，反应对应M点的纵坐标
 
7（填“＜”、“=”或“＞”）；
③N点溶液中含有的阴离子除OH-外，还有
 
（填化学式）．
黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一．工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜时发生如下反应：2Cu2O+Cu2S
 高温 
.
 
6Cu+SO2↑．
Ⅰ．反应产生的SO2是大气污染物，可用NaOH溶液吸收得到NaHSO3．常温下，0.1mol?L-1NaHSO3溶液的pH小于7，则溶液中c（H2SO3）
 
c（SO32-）（填“＞”、“=”或“＜”），原因是
 
．
Ⅱ．黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制．
（1）请完成下列粗铜电解得到精铜的原理：电解池中
 
作阴极．
（2）精炼铜产生的废液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+等金属阳离子．已知25℃时如下数据，请完成下列问题：
物质 Fe（OH）2 Cu（OH）2 Fe（OH）3
Ksp 8.0×10-16 2.2×-20 4.0×10-38
在25℃下，向浓度均为0.1mol?L-1的FeCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成
 
沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为
 
．

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