Question

高富氧底吹熔池炼铜新工艺反应炉如图
（1）该新工艺的优点之一是混合矿料不需要干燥、磨细．烟气进入余热锅炉后，经静电除尘后进入酸厂回收利用，这样做体现化学的

 

思想．
（2）该新工艺的优点之二是首次投料需要添加少量的燃料，当反应充分启动后就不需要再投放燃料，说明反应炉中的反应总体来说是

 

反应．
（3）此法冶炼的矿石主要是黄铜矿（主要成分是CuFeS₂），经过上面设备煅烧后最终化合态的铜生成铜和SO₂，在冶炼铜矿过程中存在重要反应：2CuFeS₂+O₂=Cu₂S+2FeS+SO₂、2Cu₂S+3O₂=2Cu₂O+2SO₂、

 

．
（4）从放铜锍口放出的铜锍中还含有铁和硫必须除去，铜锍吹炼过程是火法冶炼生产粗铜的最后一道工序，吹炼过程分为两个阶段．第一阶段的任务是使铁氧化造渣，主要化学反应为：①2FeS+3O₂+SiO₂=2FeO?SiO₂+2SO₂，第二阶段是使上一个阶段中没有反应彻底的Cu₂S氧化成粗铜，主要化学反应为：②Cu₂S+O₂=2Cu+SO₂，下列关于反应①、②的分析正确的是

 

（填序号）
A．反应②氧化剂只有O₂
B．硫元素在①和②均被氧化
C．①和②在反应过程中都有共价键破坏和共价键形成
（5）图中渣包中的炉渣含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂等，选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有FeO．提供的试剂：KMnO₄溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、稀硫酸、稀盐酸，所选试剂为

 

．实验现象是

 

．

Answer 1

考点：铜金属及其重要化合物的主要性质,金属冶炼的一般原理

专题：元素及其化合物

分析：（1）SO₂回收利用，防止污染环境，体现绿色化学思想；
（2）开始反应要提供热量，后来不需要了，说明自身是放热反应；
（3）化合态的铜生成铜和SO₂，这就要求前两部反应生成的Cu₂S和Cu₂O反应生成Cu和SO₂．
（4）反应②中Cu₂S既是氧化剂又是还原剂，反应①、②中都存在O₂中的共价键被破坏和SO₂ 中共价键的形成．（5）FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O，Fe²⁺具有还原性，可使酸性KMnO₄溶液褪色．

解答： 解：（1）SO₂回收利用，防止污染环境，体现绿色化学思想，故答案为：绿色化学；
（2）开始反应要提供热量，后来不需要了，说明自身是放热反应，故答案为：放热；
（3）化合态的铜生成铜和SO₂，这就要求前两部反应生成的Cu₂S和Cu₂O反应生成Cu和SO₂，写出方程式为：2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂↑，故答案为：2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂↑
（4）反应②中Cu₂S既是氧化剂又是还原剂，反应①、②中都存在O₂中的共价键被破坏和SO₂ 中共价键的形成，故答案为：BC；
（5）FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O，Fe²⁺具有还原性，可使酸性KMnO₄溶液褪色，故答案为：稀硫酸、KMnO₄溶液；稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO₄溶液褪色．

点评：本题考查绿色化学、热效应、书写方程式、物质结构等知识，难度中等．书写方程是难点．