Question

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。

（1）冶炼铜的反应为： 8CuFeS₂+21O₂8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂

若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是            （填元素符号）。

（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用稀盐酸浸取炉渣，过滤。

②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe₂O₃。

除去Al³⁺的离子方程式是                             。

（3）为验证炉渣中含有FeO，先将炉渣用稀酸溶解，再在酸性条件下加入适当的氧化剂。（提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO₄溶液、NaOH溶液、碘水）

所选试剂为           、             ，证明炉渣中含有FeO的实验现象为                                 。

（4）配平上述反应的离子方程式（氧化性物质依据你的选择填入[   ]）

      Fe²⁺+     H⁺+     [         ] →       Fe³⁺+      [      ]+     H₂O

（5）如果证明炉渣中是否含有FeO，将炉渣溶于稀硝酸，每含有1molFeO，可产生气体的体积是     L（标准状况，假设硝酸的还原产物只有NO）。

（6）Fe₂O₃可以作为染料，也可进一步制得净水剂Fe₂(SO₄)₃, Fe₂(SO₄)₃的净水原理是                 （用相应的方程式表示）。

 

Answer 1

【答案】

（1）Cu、O

（2）Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-

（3）稀硫酸、KMnO₄溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色。

（4）5Fe²⁺+MnO₄^—+8H⁺→5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O。

（5）7.47 L

（6）Fe³⁺+3H₂O  Fe(OH)₃（胶体）+3H⁺

【解析】

试题分析：（1）反应8CuFeS₂+21O₂ 8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂中，化合价降低元素Cu、O在反应中被还原，化合价升高元素Fe、S所在的生成物Fe₂O₃、SO₂是氧化产物。

（2）Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-

（3）高锰酸钾溶液能氧化亚铁离子，使得高锰酸钾溶液褪色，故答案为：稀硫酸、KMnO₄溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色。

（4）5Fe²⁺+MnO₄^—+8H⁺→5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O。

（5）反应的化学方程式：3 FeO + 10 HNO₃ = 3 Fe(NO₃)₃  + NO↑ + 5 H₂O，故每含有1molFeO，可产生气体的体积是1/3×22.4L=7.47 L。

（6）Fe₂(SO₄)₃在水中溶解生成氢氧化铁胶体，吸附杂质，故化学方程式为: Fe³⁺+3H₂O  Fe(OH)₃（胶体）+3H⁺。

考点：氧化还原反应，离子反应，离子的检验，化学反应的配平，化学计算，胶体的性质。