Question

【题目】【化学——选修2化学与技术】由黄铜矿（主要成分是CuFeS2）炼制精铜的工艺流 程示意图如下：

（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000℃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。

①该过程中两个主要反应的化学方程式分别是__________、__________；

②反射炉内生成炉渣的主要成分是__________。

（2）冰铜（Cu2S和FeS互相熔合而成）含Cu量为20％～50％。转炉中，将冰铜加熔剂（石英砂）在1200℃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％的粗铜。该过程发生反应的化学方程式分别是__________、__________。

（3）粗铜的电解精炼如图所示。

①在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_____（填图中的字母）；

②在电极d上发生的电极反应式为____________；

③若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为______。

Answer 1

【答案】（1）① ②FeSiO3

（2） （3）①c

②Cu2++2e-=Cu ③Au、Ag以单质形式沉积在阳极下方，Fe以Fe2+形式进入电解液中

【解析】

试题分析：（1）①CuFeS2与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，分别为Cu2S、FeS，方程式为；部分Fe的硫化物转变为低价氧化物即FeO，方程式为；

②将冰铜加熔剂（石英砂）在1200℃左右吹入空气进行吹炼，FeO会和SiO2反应生成FeSiO3，则反射炉内生成炉渣的主要成分是FeSiO3；

（2）Cu2S被氧化为Cu2O的方程式为，Cu2O与Cu2S反应的方程式为；

（3）①在粗铜的电解过程中，粗铜板作阳极，应是图中电极c；

②在电极d为阴极，发生的电极反应式为Cu2++2e-=Cu；

③若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，Au、Ag的活泼性弱于铜，所以Au、Ag以单质形式沉积在阳极下方，铁比铜活泼，会失电子生成Fe2+，Fe2+氧化性弱于Cu2+，所以Fe以Fe2+形式进入电解液中。