题目内容

13．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→b→cf，
装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气．E中反应的离子方程式SO2+2OH=SO32++H2O．

分析 （1）根据化合价的升降，化合价降低的元素被还原；
（2）用硫氰化钾检验铁离子；
（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）根据二氧化硫具有漂白性，且漂白可恢复；
（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，据此分析解答．

解答 解：（1）8CuFeS2+21O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2中，Cu元素的化合价由+2价降低为0、O元素的化合价由0降低为-2价，化合价降低的元素被还原，故Cu、O被还原；
故答案为：Cu、O；
（2）用稀H2SO4浸泡上述反应制取铜后剩余的固体残渣，取少量所得溶液，检验溶液中存在Fe3+的方法是取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红；
故答案为：取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红；
（3）二氧化硫为环境污染物，不能高空排放，与浓硫酸不反应，可用于制备硫酸或亚硫酸盐，只有bc符合；
故答案为：bc；
（4）验证黄铜矿冶炼铜的反应后气体中含有SO2的方法是将气体通入品红溶液中，如果品红溶液褪色，加热后又变红，则证明有SO2；
故答案为：将气体通入品红溶液中，如果品红溶液褪色，加热后又变红，则证明有SO2；
（5）①装置A产生SO2，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO4+SO2↑+2H2O；
故答案为：Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO4+SO2↑+2H2O；
②根据装置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→b→f；装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气，发生的离子方程式为：SO2+2OH=SO32++H2O；
故答案为：d；e；c；b；吸收多余的SO2，防止污染空气；SO2+2OH=SO32++H2O．

点评 本题考查了物质的制备，涉及二氧化硫的制备、离子的检验、装置的选择等知识点，把握制备原理、实验装置、实验技能为解答的关键，题目难度不大，注意把握物质性质基础知识．

练习册系列答案
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