Question

工业上用某矿渣(含有Cu₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂)提取铜的操作流程如下(金属单质E可由滤液C制取)：已知：Cu₂O＋2H^＋===Cu^2＋＋Cu＋H₂O。

（1）滤液A中铁元素的可能存在形式为________(填离子符号)，与之相关的离子方程式为                           ；                               。

若滤液A中存在Fe^3＋，检验该离子的试剂为________(填试剂名称)。

（2）写出E和F反应生成铜的化学方程式为                                。

（3）利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是________(填序号)。

a．若用硫酸铜溶液作电解液，向阴极移动

b．粗铜接电源正极，发生还原反应

c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu^2＋浓度减小

d．当粗铜消耗6．4 g时，转移0．2N_A个电子

Answer

（1）Fe2＋(或Fe2＋和Fe3＋) （1分）Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋

（方程式各2分）硫氰化钾（1分）

（2）2Al＋3CuOAl2O3＋3Cu （2分）

（3）c （1分）

【解析】

试题分析：SiO2 与盐酸不反应，Fe2O3、Al2O3、Cu2O反应，Cu2O + 2H+ = Cu + Cu2+ + H2O、Fe2O3+6H+=2 Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2 Al3++3H2O，而2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+，可分析出滤液A中的离子一定有H+、Cu2+、Al3+，可能有Fe2+（铜较多）或Fe2+、Fe3+（铜较少）。再加入足量NaOH生成固体Cu(OH)2和铁的氢氧化物，空气中灼烧转化为F(Fe2O3 、CuO的混合物)，滤液C为偏铝酸钠和NaOH的混合液，可提取金属E(为Al的单质)。

（1）可能有Fe2+（Cu2O较多）或Fe2+、Fe3+（Cu2O较少）。

（2）铝热反应2Al+3CuO= Al2O3+3Cu。

（3）电解法进行粗铜精炼时a．SO2- 4向阳极移动，错误。b．粗铜接电源正极，发生氧化反应，做阳极，错误。c．精铜作阴极，由于阳极铜和杂质金属放电，阴极只有Cu2+放电，所以电解后电解液中Cu2+浓度减小，正确。d．当粗铜消耗6．4 g时，由于阳极铜和杂质金属放电，失去电子不一定为0．2NA个，错误。

考点：考查以工业流程为基础，考查元素及化合物性质、电解知识