题目内容

15.铜的冶炼大致可分为:
①富集,将硫化物矿进行浮选;
②焙烧,主要反应为2CuFeS2+4O2═Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣);
③制粗铜,在1200℃发生的主要反应为2Cu2S+3O2═2Cu2O+2SO2,2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2↑;
④电解精炼铜.
下列说法不正确(  )
A.上述灼烧过程的尾气回收后可用来制硫酸
B.上述过程中,由6molCuFeS2制取6molCu时共消耗15molO2
C.在反应2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑中,氧化产物与还原产物的物质的量比1:6
D.在反应2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑中,只有Cu2O作氧化剂

分析 A.二氧化硫能用来制取硫酸;
B.根据最终产物为Cu、SO2和FeO可写出反应的总分应方程式为6CuFeS2+15O2=6Cu+12SO2+6FeO,根据方程式计算;
C.在反应2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2↑中,Cu元素化合价由+1价变为0价、S元素化合价由-2价变为+4价,则氧化剂是Cu2O、Cu2S,还原剂是Cu2S,氧化产物是二氧化硫、还原产物是Cu;
D.在反应2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2↑中,Cu元素化合价由+1价变为0价、S元素化合价由-2价变为+4价,则氧化剂是Cu2O、Cu2S.

解答 解:A.在铜的冶炼过程中,②焙烧、③制粗铜过程中都有二氧化硫生成,二氧化硫被氧化生成三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,所以所以冶炼过程中的尾气可用来制硫酸,故A正确;
B.总分应方程式为6CuFeS2+15O2=6Cu+12SO2+6FeO,根据方程式知由6mol CuFeS2制取6 mol Cu时共消耗15mol O2,故B正确;
C.在反应2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2↑中,Cu元素化合价由+1价变为0价、S元素化合价由-2价变为+4价,则氧化剂是Cu2O、Cu2S,还原剂是Cu2S,氧化产物是二氧化硫、还原产物是Cu,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:6,故C正确;
D.在反应2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2↑中,Cu元素化合价由+1价变为0价、S元素化合价由-2价变为+4价,则氧化剂是Cu2O、Cu2S,氧化产物是二氧化硫、还原产物是Cu,故D错误;
故选D.

点评 本题考查了氧化还原反应,根据元素化合价变化及方程式中各个物理量的关系分析解答,注意D选项中氧化剂的判断,题目难度不大.

练习册系列答案
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6.镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成.放电过程中产生Ni(OH)2和Fe(OH)2,Fe(OH)2最终氧化、脱水生成氧化铁.由于电池使用后电极材料对环境有危害,某学习小组对该电池电极材料进行回收研究.
已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示:
M(OH)nKsppH
开始沉淀沉淀完全
Al(OH)32.0×10-324.1-
Fe(OH)33.5×10-382.23.5
Fe(OH)21.0×10-157.59.5
Ni(OH)26.5×10-186.48.4
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-
(2)维持电流强度为1.0A,消耗0.02gFe,理论电池工作1.72min.(写出计算式,已知F=96500C/mol.)
(3)对该电池电极材料进行回收方案设计:

①方案中加入适量双氧水的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+;在滤液I中慢慢加入NiO固体,则依次析出沉淀Fe(OH)3和沉淀Al(OH)3(填化学式).设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案:将混合物加入氢氧化钠溶液充分溶解、过滤、洗涤得到滤渣为氢氧化铁,将滤液中通入过量二氧化碳气体过滤洗涤得到沉淀氢氧化铝.
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