辉铜矿(主要成分为Cu2S)经火法冶炼.可制得Cu和H2SO4.流程如下图所示: (1) Cu2S中Cu元素的化合价是价. (2)Ⅱ中.电解法精炼粗铜.CuSO4溶液做电解质溶液: ① 粗铜应与直流电源的极相连. ② 铜在阴极析出.而铁以离子形式留在电解质溶液里的原因是 . (3)Ⅲ中.烟气(主要含SO2.CO2)在较高温度经下图所示方法脱除SO2.并制� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

辉铜矿(主要成分为Cu₂S)经火法冶炼，可制得Cu和H₂SO₄，流程如下图所示：

(1) Cu₂S中Cu元素的化合价是价。

(2)Ⅱ中，电解法精炼粗铜(含少量Ag、Fe)，CuSO₄溶液做电解质溶液：

① 粗铜应与直流电源的极(填“正”或“负”)相连。

② 铜在阴极析出，而铁以离子形式留在电解质溶液里的原因是。

(3)Ⅲ中，烟气(主要含SO₂、CO₂)在较高温度经下图所示方法脱除SO₂，并制得H₂SO₄。

① 在阴极放电的物质是。

② 在阳极生成SO₃的电极反应式是。

(4)检测烟气中SO₂脱除率的步骤如下：

i.将一定量的净化气(不含SO₃)通入足量NaOH溶液后，再加入足量溴水。

ii.加入浓盐酸，加热溶液至无色无气泡，再加入足量BaCl₂溶液。

iii.过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量。

① 用离子方程式表示i中溴水的主要作用。

② 若沉淀的质量越大，说明SO₂的脱除率越 (填“高”或“低”)。

【答案】(1)+1；(2)①正；②Cu²⁺的氧化性大于Fe²⁺的氧化性；(3)① O₂；

②2－ 4e^－2SO₃↑ + O₂↑

(4)① + Br₂ + H₂O + 2Br^－ + 2H⁺

或+ Br₂ +2OH^－ + 2Br^－ + H₂O等

②低

【解析】本题主要考查的是电解及流程分析、电化学原理等，综合性较强，难度较大。(1)化合物中S元素常见负化合价为－2价，故Cu的化合价是+1；(2)①电解法炼铜时，阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应，所以阳极为粗铜板，粗铜板中的金、银还原性比铜的弱，反应后以单质的形式在电解槽阳极的槽底，在电解槽的阴极铜离子得到电子生成金属铜，该电极反应为：Cu²⁺+2e^－Cu；②由于Cu²⁺的氧化性大于Fe²⁺的氧化性，故溶液中的铜离子放电析出；(3)①依据题意得出二氧化硫燃料电池中，氧气在原电池的正极得到电子；②熔融硫酸钾中硫酸根失去电子，在原电池的负极放电，电极反应方程式为：2－ 4e^－2SO₃↑ + O₂↑；(4)①溴水具有强氧化性，亚硫酸根具有还原性，发生反应的离子反应方程式为：++ Br₂ + H₂O + 2Br^－ + 2H⁺或+ Br₂ +2OH^－ + 2Br^－ + H₂O等；②生成沉淀越多，说明烟气中二氧化硫含量越高，脱除率越低。