题目内容
现代社会中铜在不同领域有广泛的应用．某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO2），现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下．其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段．
已知：反萃取后的水层2是硫酸铜溶液．回答下列问题：
（1）矿石用稀硫酸处理过程中发生多步反应，除了发生Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O和Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O反应外，其它反应的离子方程式为 ．
（2）检验滤液中是否含有Fe3+的方法是 ．
（3）“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐，若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式 ．
（4）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式 _．
（5）“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分的化学式是 ．
（6）黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料，可采用火法溶炼工艺生产铜，该工艺的中间过程会发生反应：Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑．该反应中， （填化学式）作还原剂，每生成1mol Cu，反应中转移电子的物质的量为 ．
已知：反萃取后的水层2是硫酸铜溶液．回答下列问题：
（1）矿石用稀硫酸处理过程中发生多步反应，除了发生Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O和Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O反应外，其它反应的离子方程式为
（2）检验滤液中是否含有Fe3+的方法是
（3）“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐，若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式
（4）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式
（5）“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分的化学式是
（6）黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料，可采用火法溶炼工艺生产铜，该工艺的中间过程会发生反应：Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑．该反应中，
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,铜金属及其重要化合物的主要性质
专题：实验设计题
分析：（1）氧化铜、三氧化二铁均可以和强酸发生反应生成盐和水，金属铜和三价铁之间发生氧化还原反应；
（2）根据加入少量KSCN溶液来检验三价铁离子；
（3）一定条件下，硫酸亚铁经常以FeSO4?7H2O的形式存在，亚铁离子易被氧化为三价铁离子；
（4）电解硫酸铜时，阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应；
（5）根据循环图找出循环Ⅲ的反萃取剂；
（6）依据Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑，反应中元素化合价变化分析判断，元素化合价升高的物质做还原剂，根据生成6molCu，转移电子数计算．
（2）根据加入少量KSCN溶液来检验三价铁离子；
（3）一定条件下，硫酸亚铁经常以FeSO4?7H2O的形式存在，亚铁离子易被氧化为三价铁离子；
（4）电解硫酸铜时，阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应；
（5）根据循环图找出循环Ⅲ的反萃取剂；
（6）依据Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑，反应中元素化合价变化分析判断，元素化合价升高的物质做还原剂，根据生成6molCu，转移电子数计算．
解答：
解：（1）氧化铜、三氧化二铁均可以和强酸发生反应生成盐和水，CuO+2H+═Cu2++H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，金属铜和三价铁之间发生氧化还原反应，即Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+；
故答案为：CuO+2H+═Cu2++H2O；Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+；
（2）检验滤液中是否含有Fe3+的方法为取少量滤液于试管中，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变红，说明含有Fe3+，如果不变红，说明不含有Fe3+；
故答案为：取少量滤液于试管中，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变红，说明含有Fe3+，如果不变红，说明不含有Fe3+；
（3）“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的晶体FeSO4?7H2O，暴露在空气中一段时间后，可被氧气氧化，4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，故答案为：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O；
（4）电解硫酸铜时，阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应，即4OH--2e-=2H2O+O2↑，
故答案为：4OH--2e-=2H2O+O2↑；
（5）“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是硫酸，故答案为：H2SO4；
（6）2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑，反应中Cu2S硫元素化合价呈-2价变化为+4价升高6价被氧化作还原剂，即生成6molCu，转移电子6mol，所以每生成1mol Cu，反应中转移电子的物质的量为1mol，故答案为：Cu2S；1mol；
故答案为：CuO+2H+═Cu2++H2O；Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+；
（2）检验滤液中是否含有Fe3+的方法为取少量滤液于试管中，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变红，说明含有Fe3+，如果不变红，说明不含有Fe3+；
故答案为：取少量滤液于试管中，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变红，说明含有Fe3+，如果不变红，说明不含有Fe3+；
（3）“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的晶体FeSO4?7H2O，暴露在空气中一段时间后，可被氧气氧化，4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，故答案为：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O；
（4）电解硫酸铜时，阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应，即4OH--2e-=2H2O+O2↑，
故答案为：4OH--2e-=2H2O+O2↑；
（5）“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是硫酸，故答案为：H2SO4；
（6）2Cu2O+Cu2S
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点评：本题考查了铜及其化合物的性质，金属活动性强弱比较、物质的分离和提纯、氧化还原反应的计算，涉及的方程式比较多，难度中等，需要认真分析、提取题中的信息．
练习册系列答案
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