题目内容

19．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．冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2．
（1）若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是Cu、O（填元素符号）．
（2）用稀H2SO4浸泡上述反应制取铜后剩余的固体残渣，取少量所得溶液，检验溶液中存在Fe3+的方法是取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红（注明试剂、现象）．
（3）上述冶炼过程产生大量SO2．下列处理方案中合理的是bc（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
（4）验证黄铜矿冶炼铜的反应后气体中含有SO2的方法是将气体通入品红溶液中，如果品红溶液褪色，加热后又变红，则证明有SO2
（5）实验室制备，收集干燥的SO2，所需仪器如下．

①其中装置A产生SO2，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．
②请按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→d→e→c→b→f，装置D的作用是安全瓶，防止倒吸．装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气．

分析 （1）8CuFeS2+21O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2中，Cu元素的化合价由+2价降低为0、O元素的化合价由0降低为-2价，Fe元素的化合价由+2价升高为+3价、S元素的化合价由-2价升高为+4价；
（2）铁离子遇KSCN溶液为血红色；
（3）二氧化硫为环境污染物，不能排放，可用于制备硫酸或亚硫酸盐；
（4）二氧化硫具有漂白性，且漂白具有暂时性；
（5）实验室制备，收集干燥的SO2，由装置可知，A为反应装置，C为干燥装置，B为收集装置，D为防止倒吸，E为尾气处理，以此来解答．

解答 解：（1）8CuFeS2+21O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2中，Cu元素的化合价由+2价降低为0、O元素的化合价由0降低为-2价，反应中被还原的元素是Cu、O，
故答案为：Cu、O；
（2）用稀H2SO4浸泡上述反应制取铜后剩余的固体残渣，取少量所得溶液，检验溶液中存在Fe3+的方法是取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红，
故答案为：取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红；
（3）二氧化硫为环境污染物，不能高空排放，与浓硫酸不反应，可用于制备硫酸或亚硫酸盐，只有bc符合，故答案为：bc；
（4）验证黄铜矿冶炼铜的反应后气体中含有SO2的方法是将气体通入品红溶液中，如果品红溶液褪色，加热后又变红，则证明有SO2，
故答案为：将气体通入品红溶液中，如果品红溶液褪色，加热后又变红，则证明有SO2；
（5）①装置A产生SO2，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO4+SO2↑+2H2O，
故答案气味：Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO4+SO2↑+2H2O；
②由装置可知，A为反应装置，C为干燥装置，B为收集装置，D为防止倒吸，E为尾气处理，则按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→d→e→c→f，装置D的作用是 安全瓶，防止倒吸；装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气，
故答案为：d；e；c；b；安全瓶，防止倒吸；吸收多余的SO2，防止污染空气．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备原理、实验装置、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验力的考查，注意二氧化硫的性质及环境保护，题目难度不大．

练习册系列答案
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12．不能用胶体的知识解释的现象是（　　）
A．清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶所产生的美丽景象（美丽的光线）
B．尿毒症患者使用血液透析治疗
C．明矾净水
D．向FeCl3溶液中加入NaOH溶液，会出现红褐色
10．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，不会造成二次污染．
己知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如图1所示：

（1）①上述氧化过程中，发生反应的离子方程式是2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3C1-+5H2O，在实际生产中一般控制反应温度30℃以下，其原因是防止生成的Na2FeO4发生分解．
②沉淀过程中加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾（K2FeO4 ），这说明该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小．
③在提纯K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，沉淀洗涤方法是将沉淀置于漏斗中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2-3次．
④某温度下，将C12通入NaOH溶液中，反应后得到NaCl，NaC1O，NaClO3的混合溶液，经测定ClO-与C1O3-离子的物质的量之比是1：2，则C12与氢氧化钠反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为11：3．
（2）工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图2所示：阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O，其中可循环使用的物质是NaOH溶液．
（3）CO2可转化为碳酸盐，其中Na2CO3是一种用途广泛的碳酸盐．
己知：25℃时，几种酸的电离平衡常数如表所示．
H2CO3H2SO3HNO2HClO
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11		K1=1.2×10-2
K2=6.6×10-8		K=7.2×10-4K=2.9×10-8
25℃时，向一定浓度的Na2CO3溶液中分别滴入等物质的量浓度的下列溶液至过量：
①NaHSO3②HNO3③HC1O，溶液中的n （HCO3-）与所加入溶液体积（V）的关系如图3所示．其中符合曲线Ⅱ的溶液为①③．
7．苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如图：

相关化合物的物理常数
物质相对分子质量密度（g/cm-3）沸点/℃
异丙苯1200.8640153
丙酮580.789856.5
苯酚941.0722182
回答下列问题：
（1）在反应器A中通入的X是氧气或空气；
（2）反应①和②分别在装置A和C中进行（填装置符号）．
（3）在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸，其作用是催化剂；
（4）中和釜D中加入的Z最适宜的是c（填编号．已知苯酚是一种弱酸）
a．NaOH      b．CaCO3      c．NaHCO3      d．CaO
（5）蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为丙酮和苯酚，判断的依据是丙酮的沸点低于苯酚；
（6）用该方法合成苯酚和丙酮的优点是原子利用率高．
14．某化学小组拟用环己醇制备环己烯．
【查阅资料】


密度（g•cm-3）熔点（℃）沸点（℃）溶解性
环己醇0.9625161能溶于水
环己烯0.81-10383难溶于水
【合成粗产品】
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品．（图1）
（1）A中浓硫酸的作用是催化剂、脱水剂，将试管A置于水浴中的目的是冷却，防止环己烯挥发．
【精制粗产品】
（2）环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等．加入c（填编号）洗涤，振荡、静置、分液，得到环己烯．
a．KMnO4溶液  b．稀H2SO4    c．Na2CO3溶液
（3）将环己烯用图2装置进行蒸馏，该装置中还缺少的玻璃仪器是温度计，加热蒸馏前要先加入生石灰的目的是除去水．
（4）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是bc．
a．用酸性高锰酸钾溶液           b．用金属钠            c．测定沸点
4．（1）氯碱工业是利用电解食盐水生产氯气、烧碱、氢气为基础的工业体系．
（2）电解前，为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子，下列加入顺序合理的是D．
A．碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡     B．碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
C．氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡     D．氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
（3）“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”．某工厂的盐泥组成如下：
成    分NaClMg（OH）2CaCO3BaSO4其他不溶于酸的物质
质量分数/%15～2015～205～1030～4010～15
为了生产七水硫酸镁，设计了以下工艺流程：

装置1中加入的酸应选用硫酸，加入的酸应适当过量，控制pH为5左右，反应温度在50℃左右．持续搅拌使之充分反应，以使Mg（OH）2充分溶解并转化为MgSO4，在此过程中同时生成CaSO4．其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是使平衡CaCO3+H2SO4?CaSO4+H2CO3（H2O+CO2↑）不断向右移动；．
装置2中滤渣的主要成分为CaSO4、BaSO4等其它不溶物质．
装置3中通入高温水蒸汽并控制温度在100～110℃，蒸发结晶，此时析出的晶体主要是NaCl．
用装置6（真空干燥器）干燥七水硫酸镁晶体的理由是防止失去结晶水．
11．下列离子方程式书写错误的是（　　）
A．NaHSO3溶液与NaOH溶液反应：HSO3-+OH-═SO32-+H2O
B．少量二氧化碳通入足量的NaOH溶液：CO2+2OH-═CO32-+H2O
C．Ba（OH）2与H2SO4反应：H++OH-═H2O
D．氨水和醋酸溶液混合：NH3•H2O+CH3COOH═NH4++CH3COO-+H2O
8．能正确表示下列反应的离子方程式的是（　　）
A．将铁粉加入稀硫酸中：Fe+2H+═Fe2++H2↑
B．NaHCO3溶液中加入HCl：CO32-+2H+═CO2↑+H2O
C．用CH3COOH溶解CaCO3：CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
D．MnO2与浓盐酸反应制Cl2：MnO2+4HCl═Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
9．铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如图所示．该电池反应的化学方程式为2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O．

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