Question

由黄铜矿（主要成分是CuFeS₂）炼制精铜的工艺流程示意图如图1所示：

（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为Fe的低价氧化物．该过程中两个主要反应的化学方程式分别是    、    ，反射炉内生成炉渣的主要成分是    ；
（2）冰铜（Cu₂S 和FeS互相熔合而成）含Cu量为20%～50%．转炉中，将冰铜加熔剂（石英砂）在1200℃左右吹入空气进行吹炼．冰铜中的Cu₂S被氧化为Cu₂O，生成的Cu₂O与Cu₂S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程中发生反应的化学方程式分别是    、    ；
（3）粗铜的电解精炼如图2所示．在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极    （填图中的字母）；在电极d上发生的电极反应式为    ，若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为    ．

Answer

（1）黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物：产物为Cu2S、FeS；部分Fe的硫化物转变为Fe的低价氧化物：产物为FeO；反射炉内生成炉渣的主要成分是FeSiO3；
（2）Cu2S被氧化为Cu2O：2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2；Cu2O与Cu2S反应：2Cu2O+Cu2S  6Cu+2SO2↑；
（3）粗铜应该放在阳极，c是阳极；d是阴极，发生还原反应 Cu2++2e-=Cu；粗铜中的Au、Ag、，它们在电解槽中的下方，以单质形式沉积在c（阳极）下方；Fe以Fe2+的形式进入电解液中．
【解析】
（1）黄铜矿与空气反应生成Cu2S、FeS，根据化合价升降相等配平，反应方程式为：2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2；FeS和氧气反应生成FeO，根据化合价升降相等，配平方程式为：FeS+3O2 2FeO+2SO2，生成炉渣的主要成分为：FeSiO3，
故答案是：2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2；FeS+3O2  2FeO+2SO2 FeSiO3；
（2）Cu2S被氧化为Cu2O的反应方程式为：2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2；Cu2O与Cu2S发生反应的方程式为：2Cu2O+Cu2S 6Cu+2SO2↑，
故答案是：2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2；2Cu2O+Cu2S 6Cu+2SO2↑；
（3）c连电源正极，d连电源的负极；故c为阳极，d为阴极；粗铜板应放在阳极，即c；d阴极发生还原反应，方程式为：Cu2++2e-=Cu；Au、Ag比较稳定，不反应，以单质形式沉积在c（阳极）下方，Fe失去电子变成Fe2+的形式进入电解液中，
故答案是：c；Cu2++2e-=Cu；Au、Ag以单质形式沉积在c（阳极）下方，Fe以Fe2+的形式进入电解液中．