Question

4．（1）利用化学反应可以制备许多物质，实验室用铜制备NO₂的离子方程式为Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O．
（2）工业上，黄铜矿（主要成分CuFeS₂）是提取铜的主要原料，可采用火法熔炼工
艺生产铜，该工艺的中间过程会发生反应：Cu₂S+2Cu₂O═6Cu+SO₂↑．该反应中还原剂为Cu₂S （填化学式），每生成1mol Cu，反应中转移电子的物质的量为1mol．
（3）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将滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe₂O₃．  据以上信息回答下列问题：
a．通过上述②，炉渣中的Al₂O₃变成了[Al（OH）₄]^-或AlO₂^-（写离子）．
b．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  酸性KMnO₄溶液  NaOH溶液 碘水所选试剂为稀硫酸、酸性KMnO₄溶液．证明炉渣中含有FeO的实验现象为用稀硫酸浸取炉渣所得溶液使酸性KMnO₄溶液褪色．

Answer 1

分析 （1）Cu与浓硝酸反应制备二氧化氮；
（2）Cu₂S+2Cu₂O═6Cu+SO₂↑中，Cu元素的化合价降低，S元素的化合价升高；
（3）炉渣（含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制备Fe₂O₃，加盐酸溶液后，过滤分离出SiO₂，滤液中含铁离子、亚铁离子和铝离子，将亚铁离子氧化后加NaOH足量，过滤分离出氢氧化铁，煅烧得Fe₂O₃，结合亚铁离子具有还原性及发生的反应来解答．

解答 解：（1）①Cu与浓硝酸反应制备二氧化氮，离子反应为Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，故答案为：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
（2）Cu₂S+2Cu₂O═6Cu+SO₂↑中，Cu元素的化合价降低，S元素的化合价升高，则还原剂为Cu₂S，由反应即Cu元素的化合价变化可知生成6molCu转移6mol电子，则每生成1mol Cu，反应中转移电子的物质的量为1mol，故答案为：Cu₂S；1mol；
（3）炉渣（含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制备Fe₂O₃，加盐酸溶液后，过滤分离出SiO₂，滤液中含铁离子、亚铁离子和铝离子，将亚铁离子氧化后加NaOH足量，过滤分离出氢氧化铁，煅烧得Fe₂O₃，结
a．上述②中NaOH过量，氢氧化铝可溶于强碱溶液中，则炉渣中的Al₂O₃变成[Al（OH）₄]^- 或AlO₂^-，故答案为：[Al（OH）₄]^- 或AlO₂^-；
b．因亚铁离子具有还原性，能使高锰酸钾褪色，则选择试剂为稀硫酸、酸性KMnO₄溶液，实验验证炉渣中含有FeO的现象为用稀硫酸浸取炉渣所得溶液使酸性KMnO₄溶液褪色，
故答案为：稀硫酸、酸性KMnO₄溶液；用稀硫酸浸取炉渣所得溶液使酸性KMnO₄溶液褪色．

点评 本题考查物质的制备及氧化还原反应，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意氧化还原反应应用及物质检验等，题目难度不大．