工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜.有如下两种工艺.I.火法熔炼工艺:将处理过的黄铜矿加人石英.再通人空气进行焙烧.即可制得粗铜.(1)焙烧的总反应式可表示为:2CuFeS2 + 2SiO2+5O2＝2Cu+2FeSi03+4SO2该反应的氧化剂是 .(2)下列处理SO2的方法.不合理的是 A.高空排放B.用纯碱溶液吸收制备亚� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜，有如下两种工艺。

I.火法熔炼工艺:将处理过的黄铜矿加人石英，再通人空气进行焙烧，即可制得粗铜。

（1）焙烧的总反应式可表示为：2CuFeS2 + 2SiO2+5O2＝2Cu+2FeSi03+4SO2该反应的氧化剂是_____。

（2）下列处理SO2的方法，不合理的是_____

A.高空排放

B.用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠

C.用氨水吸收后，再经氧化制备硫酸铵

D.用BaCl2溶液吸收制备BaSO3

（3）炉渣主要成分有FeO 、Fe2O3 、SiO2 ,Al2O3等，为得到Fe2O3加盐酸溶解后，后续处理过程中,未涉及到的操作有_____。

A过滤；B加过量NaOH溶液；C蒸发结晶；D灼烧；E加氧化剂

II.FeCl3溶液浸取工艺:其生产流程如下图所示

（4）浸出过程中，CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为? _____________。

（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质是_____(填化学式)。

（6）若用石墨电极电解滤液，写出阳极的电极反式_____________。

（7）黄铜矿中含少量Pb,调节C1一浓度可控制滤液中Pb2+的浓度，当c(C1一)＝2mo1·L-1时溶液中Pb2+物质的量浓度为__mol·L-1。[已知KSP(PbCl2)＝1 x 10一5]

【答案】

（15分）（1）CuFeS2、O2（各1分，共2分）

（2）A、D（答对1个给1分，答错不给分，共2分）

（3）C（2分）

（4）CuFeS2+4Fe3+＝Cu2++5Fe2++S（没配平扣1分，共3分）

（5）FeCl3　（2分）

（6）Fe2+－e－＝Fe3+　（2分）

（7）2.5×10－6（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据方程式2CuFeS2 + 2SiO2+5O2＝2Cu+2FeSiO3+4SO2可知，在反应中铁硫元素的化合价从－2价升高到+4价，失去电子，因此CuFeS2是还原剂；氧气中氧元素的化合价从0价降低到－2价，铜元素的化合价从＋2价降低到0价，因此该反应的氧化剂是CuFeS2、O2。

（2）A.SO2是大气污染物，不能随意排放，A不正确；B.用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠，可以防止污染，B正确；C.用氨水吸收后，再经氧化制备硫酸铵，也可以防止污染，C正确；D.SO2不能溶于氯化钡溶液中，因此用BaCl2溶液吸收制备BaSO3是不可能的，D不正确，答案选AD。

（3）炉渣主要成分有FeO 、Fe2O3 、SiO2 ,Al2O3等，为得到Fe2O3加盐酸溶解后，需要过滤出二氧化硅。然后加入氧化剂将溶液中的亚铁离子氧化生成铁离子，再加入过量的氢氧化钠溶液后生成氢氧化铁沉淀，过滤、洗涤灼烧即得到氧化铁，因此后续处理过程中,未涉及到的操作有蒸发结晶，答案选C。

（4）过滤得到的滤纸中含有硫单质，这说明CuFeS2与FeCl3溶液发生的是氧化还原反应，铁离子将硫离子氧化，因此反应的离子方程式为CuFeS2+4Fe3+＝Cu2++5Fe2++S。

（5）电解时产生的电解液又可以与黄铜矿反应，因此该工艺流程中，可以循环利用的物质是FeCl3。

（6）电解池中阳极失去电子，因此若用石墨电极电解滤液，则亚铁离子在阳极失去电子，所以阳极的电极反式Fe2+－e－＝Fe3+。

（7）已知KSP(PbCl2)＝1×10一5，因此当溶液中c(C1一)＝2mo1·L-1时溶液中Pb2+物质的量浓度为＝2.5×10－6mol·L-1。

考点：考查氧化还原反应判断、二氧化硫尾气处理、化学实验基本操作以及电化学原理的应用与计算

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2008?广东）铜在自然界存在于多种矿石中，如：

矿石名称	黄铜矿	斑铜矿	辉铜矿	孔雀石
主要成分	CuFeS₂	Cu₅FeS₄	Cu₂S	CuCO₃?Cu（OH）₂

①上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是

Cu₂S

．
②工业上以黄铜矿为原料．采用火法溶炼工艺生产铜．该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S

高温

6Cu+SO₂↑，反应的氧化剂是

Cu₂O，Cu₂S

．
③SO₂尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是

二氧化硫是有毒气体，二氧化硫溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，就可能形成酸雨

；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称

硫酸，硫酸铵．

．
④黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制．请简述粗铜电解得到精铜的原理：

粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液．阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu²⁺进入溶液中Cu-e^-═Cu ²⁺；阴极上发生还原反应，Cu ²⁺得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu ²⁺+e^-═Cu，从而达到精制Cu的目的．

．
⑤下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是

（填字母）．

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ	判断
A	铜绿的主成分是碱酸铜	可用稀盐酸除铜器表面的铜绿	Ⅰ对；Ⅱ对；有
B	铜表易形成致密的氧化膜	铜容器可以盛放浓硫酸	Ⅰ对；Ⅱ对；有
C	铁比铜活泼	例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈	Ⅰ对；Ⅱ对；有
D	蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化	硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂	Ⅰ错；Ⅱ对；无