题目内容

黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是海洋矿物中的一种,它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.请回答下列问题:
(1)利用黄铜矿冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2
 高温 
.
 
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2.
已知CuFeS2中Fe的化合价为+2,Cu的化合价为+2,
①反应中被还原的元素是
 
(填元素符号),
②生成1mol Fe2O3时转移电子的物质的量为
 
mol.
(2)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用过量稀盐酸浸取炉渣,过滤.②先将滤液氧化,再向其中加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3.据以上信息回答下列问题:
A. ①中过滤的目的是
 
,
B. ②中将滤液氧化常常选用H2O2,其反应的离子方程式为
 
.
C. 只能选用提供的试剂,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,
①所选试剂为
 

②证明炉渣中含有FeO的实验现象为
 
.
考点:氧化还原反应,物质的分离、提纯的基本方法选择与应用
专题:
分析:(1)8CuFeS2+21O2
 高温 
.
 
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2中,Cu、O元素的化合价降低,Fe、S元素的化合价升高;
(2)A.只有二氧化硅不溶于稀盐酸;
B.滤液氧化常常选用H2O2,与亚铁离子发生氧化还原反应;
C.实验验证炉渣中含有FeO,可加酸溶解后,利用亚铁离子的还原性分析.
解答: 解:(1)8CuFeS2+21O2
 高温 
.
 
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2中,Cu、O元素的化合价降低,Fe、S元素的化合价升高,
①含元素化合价降低的物质被还原,反应中被还原的元素是Cu、O,故答案为:Cu、O;
②由反应可知生成2mol Fe2O3时转移电子的物质的量为4mol×(3-2)+16mol×6=100mol,则生成1mol Fe2O3时转移电子的物质的量为50mol,故答案为:50;
(2)A.只有二氧化硅不溶于稀盐酸,则过滤的目的是除去SiO2,故答案为:除去SiO2;
B.滤液氧化常常选用H2O2,与亚铁离子发生氧化还原反应,离子反应为H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O,故答案为:H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O;
C.实验验证炉渣中含有FeO,选择试剂为稀硫酸、KMnO4溶液,证明炉渣中含有FeO的实验现象为稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色,
故答案为:稀硫酸、KMnO4溶液;稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色.
点评:本题考查氧化还原反应和混合物分离提纯,为高频考点,注意把握元素化合价的判断,从化合价变化的角度分析,题目侧重于相关概念的考查,题目难度不大.
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