用黄铜矿炼铜某工艺过程可用如图表示.试回答下列问题:(1)写出反应①的化学方程式: .配平总的化学反应方程式: CuFeS2+ SiO2 O2→ Cu+ FeSiO3 + SO2 ．(2)为让反应②充分进行.若不考虑物料损失.Cu2S转化为Cu2O的最佳转化率为 .反应②中每生成1molCu.需转移 mol电子．(3)若以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

用黄铜矿炼铜某工艺过程可用如图表示，试回答下列问题：

（1）写出反应①的化学方程式：

，配平总的化学反应方程式：

CuFeS₂+

SiO₂

O₂→

Cu+

FeSiO₃+

SO₂．
（2）为让反应②充分进行，若不考虑物料损失，Cu₂S转化为Cu₂O的最佳转化率为

，反应②中每生成1molCu，需转移

mol电子．
（3）若以精CuFeS₂矿为原料在沸腾炉中和O₂（空气）反应，控制温度为600℃～620℃，可生成CuSO₄和Fe₂O₃，冷却后经过溶解，除铁、结晶，得到胆矾继而精炼铜，此法中控制反应温度的办法是

；此法中若超过控制温度，则此上述处理后胆矾产量降低，其原因是

．

考点：制备实验方案的设计

专题：

分析：根据流程图知，反应①为2CuFeS₂+O₂

△

Cu₂S+2FeS+SO₂，从而得到Cu₂S、FeS，Cu₂S被氧气氧化生成Cu₂O，同时生成SO₂，发生反应2Cu₂S+3O₂

△

2Cu₂O+2SO₂，Cu₂O、Cu₂S反应生成Cu，反应方程式为2Cu₂O+Cu₂S

△

6Cu+SO₂↑；
FeS和氧气反应生成FeO，反应方程式为2FeS+3O₂

△

2FeO+2SO₂↑，FeO和二氧化硅反应生成硅酸亚铁，反应方程式为FeO+SiO₂

△

FeSiO₃；
（1）CuFeS₂+SiO₂+O₂→Cu+FeSiO₃+SO₂中S元素化合价由-2价变为+4价、O元素化合价由0价变为-2价，Cu元素化合价由+2价变为0价，转移电子数为24，根据转移电子守恒再结合原子守恒配平方程式；
（2）根据2Cu₂O+Cu₂S

△

6Cu+SO₂↑知，Cu₂O、Cu₂S的物质的量之比是2：1，根据Cu原子守恒知，要使Cu₂O、Cu₂S恰好完全反应，Cu₂S中有

生成Cu₂O；根据Cu和转移电子之间的关系式计算；
（3）以精CuFeS₂矿为原料在沸腾炉中和O₂（空气）反应为放热反应，反应速率越小，单位时间内放出的热量越少，可以通过控制加入CuFeS₂的速率控制温度；温度越高，胆矾分解生成硫酸铜，硫酸铜分解生成其它物质．

解答： 解：根据流程图知，反应①为2CuFeS₂+O₂

△

Cu₂S+2FeS+SO₂，从而得到Cu₂S、FeS，Cu₂S被氧气氧化生成Cu₂O，同时生成SO₂，发生反应2Cu₂S+3O₂

△

2Cu₂O+2SO₂，Cu₂O、Cu₂S反应生成Cu，反应方程式为2Cu₂O+Cu₂S

△

6Cu+SO₂↑；
FeS和氧气反应生成FeO，反应方程式为2FeS+3O₂

△

2FeO+2SO₂↑，FeO和二氧化硅反应生成硅酸亚铁，反应方程式为FeO+SiO₂

△

FeSiO₃；
（1）通过以上分析知反应①为2CuFeS₂+O₂

△

Cu₂S+2FeS+SO₂，
CuFeS₂+SiO₂+O₂→Cu+FeSiO₃+SO₂中S元素化合价由-2价变为+4价、O元素化合价由0价变为-2价，Cu元素化合价由+2价变为0价，转移电子数为24，根据转移电子守恒再结合原子守恒配平方程式为2CuFeS₂+2SiO₂+5O₂=2Cu+2FeSiO₃+4SO₂，
故答案为：2CuFeS₂+O₂

△

Cu₂S+2FeS+SO₂；2；2；5；2；2；4；
（2）根据2Cu₂O+Cu₂S

△

6Cu+SO₂↑知，Cu₂O、Cu₂S的物质的量之比是2：1，根据Cu原子守恒知，要使Cu₂O、Cu₂S恰好完全反应，Cu₂S中有

生成Cu₂O，所以Cu₂S转化为Cu₂O的最佳转化率为66.7%；
根据2Cu₂O+Cu₂S

△

6Cu+SO₂↑Cu和转移电子之间的关系式得转移电子物质的量=1mol×6×（1-0）=6mol，
故答案为：66.7%；6；
（3）以精CuFeS₂矿为原料在沸腾炉中和O₂（空气）反应为放热反应，反应速率越小，单位时间内放出的热量越少，所以可以通过控制加入CuFeS₂的速率控制温度；温度越高，胆矾分解生成硫酸铜，硫酸铜分解生成其它物质，从而导致胆矾的产量降低，
故答案为：控制加入CuFeS₂的速度（原因：CuFeS₂与O₂反应放热）；生成的CuSO₄发生了分解生成铜的其它化合物．

点评：本题制备实验方案设计，侧重考查学生整体分析、推断及知识运用能力，涉及氧化还原反应配平、计算、反应速率影响因素等知识点，明确流程图中每一步发生的反应，题目难度中等．

练习册系列答案

中学生英语随堂演练及单元要点检测题系列答案

中学单元测试卷系列答案

中领航深度衔接时效卷系列答案

智慧讲堂系列答案

相关题目

下列各对物质中，互为同系物的是

A．CH4、C2H4 B．CH4、C2H5OH

C．C2H6、C3H8 D．CH3COOH、C3H8

（18分）（1）一定温度下，向1 L 0．1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加入0．1 mol CH3COONa固体，则醋酸的电离平衡向________(填“正”或“逆”)向移动；溶液中的值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（2）氨气的水溶液称为氨水，其中存在的主要溶质微粒是NH3·H2O。

已知：a．常温下，醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1．74×10－5；

b．CH3COOH＋NaHCO3CH3COONa＋CO2↑＋H2O。

则CH3COONH4溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”，下同)，NH4HCO3溶液呈________性，NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是________(填化学式)。

（3）99 ℃时，Kw＝1．0×10－12，该温度下测得0．1 mol·L－1Na2A溶液的pH＝6。

①H2A在水溶液中的电离方程式为_____________________________。

②该温度下，将0．01 mol·L－1 H2A溶液稀释到20倍后，溶液的pH＝________。

③体积相等、pH＝1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应，产生的氢气_____。

A．盐酸多 B．H2A多 C．一样多 D．无法确定

④将0．1 mol·L－1 H2A溶液与0．2 mol·L－1氨水等体积混合，完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_______________________________________。

下列各项中的两个量，其比值一定为2：1的是

A．液面在“0”刻度时,50mL碱式滴定管和25mL碱式滴定管所盛液体

B．在碳与浓硫酸的反应中,还原产物与氧化产物的物质的量

C．1mol Na2O2与1molNa2O中的阴离子数目

D．相同温度下,0．2mol/L醋酸溶液和0．1mol/L醋酸溶液中c(H+)

某化学兴趣小组对加碘食盐中碘酸钾进行研究，查阅资料得知：碘酸钾是一种白色粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解．在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂与HI、H₂O₂等物质作用，被还原为单质碘．
（1）学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量，步骤如下：
①称取wg加碘盐，加适量蒸馏水溶解．
②用稀硫酸酸化所得的溶液，再加入过量KI溶液，写出该步反应的离子方程式：

．
③以淀粉为指示剂，用物质的量浓度为1.00×10^-3mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液滴定（滴定时的反应方程式为I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-），滴定时Na₂S₂O₃溶液应放在

（填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”），滴定至终点的现象为

．
（2）学生乙对纯净的NaCl（不含KIO₃）进行了下列实验：

顺序	步骤	实验现象
①	取少量纯净的NaCl，加适量蒸馏水溶解	溶液无变化
②	滴入少量淀粉-KI溶液，振荡	溶液无变化
③	然后再滴加稀硫酸，振荡	溶液变蓝色

请推测实验③中产生蓝色现象的可能原因：

；根据学生乙的实验结果可推测学生甲的实验结果可能

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（3）学生丙设计实验证明加碘食盐样品中碘元素的存在形式是IO₃^-而不是I^-，进行如下实验．写出实验步骤、预期现象和结论．限选试剂：稀硫酸、稀硝酸、3%H₂O₂溶液、新制氯水、1%淀粉溶液、蒸馏水．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量食盐样品于试管中，加适量蒸馏水使其完全溶解，
步骤2：另取少量食盐样品于试管中，加适量蒸馏水使其完全溶解，滴入适量的稀硫酸酸化，

黄铁矿是工业上制取硫酸的主要原料，其主要成分为FeS₂，含少量杂质（杂质不含S元素，且高温下不反应）．某化学兴趣小组用下列装置测定黄铁矿中硫元素的质量分数．