Question

黄铜矿（CuFeS₂）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。工业流程图如下：

（1）冶炼铜的总反应可看做：8CuFeS₂+21O₂ 8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂，若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是__  __（填元素符号），1molCuFeS₂参与反应转移电子的物质的量为     mol；

（2）上述冶炼过程产生大量气体A。下列处理方案中合理的是     （填代号）；

A．高空排放

B．用于制备硫酸

C．用纯碱溶液吸收制Na₂SO₄

D．用浓硫酸吸收

验证气体A的主要成分是SO₂的方法是                                     ；

（3）炉渣B（含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制备Fe₂O₃。

A．加入H₂O₂发生反应的离子方程式是                                       ；

B．除去Al^3＋的离子方程式是                                     ；

（4）选用提供的试剂，设计实验验证炉渣B中含有FeO。

提供的试剂：稀盐酸  稀硫酸  KSCN溶液  KMnO₄溶液  NaOH溶液  碘水

所选试剂为                               ；

证明炉渣中含有FeO的实验现象为                                    。

Answer

20、（16分）

（1）Cu、O；12.5

（2）bc；将气体通入品红溶液中，如果品红褪色，加热后又恢复红色，证明有二氧化硫

（3）A．2Fe2＋+H2O2+2H＋=2Fe3＋+2H2O B．Al3++4OH－=AlO2-+2H2O

（4）稀硫酸、KMnO4溶液；用稀硫酸浸取熔渣B，所得溶液使KMnO4溶液褪色

【解析】

试题分析：（1）根据化学反应，化合价降低的元素是Cu、O，在反应中被还原；铜元素由+2价得电子生成0价的单质铜，得16e－，氧气中的氧元素由0价得电子生成-2价，得84e－，一个100e－，即在化学反应中，8CuFeS2+21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2 转移100e－，则1molCuFeS2参与反应转移电子的物质的量为12.5mol。

（2）冶炼过程中产生大量的气体A是SO2 ，SO2是酸性氧化物，能用于制备硫酸或用纯碱溶液吸收制Na2SO4，答案选bc；检验SO2 的方法是将气体通入品红溶液中，如果品红褪色，加热后又恢复红色，证明有二氧化硫。

（3）A．炉渣B中含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3，酸浸后生成硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝，再加入H2O2，H2O2能将Fe2＋氧化成Fe3＋,H2O2得电子生成水，根据电荷守恒、原子守恒配平，反应的离子方程式为2Fe2＋+H2O2+2H＋=2Fe3＋+2H2O；B． 向硫酸铝、硫酸铁的溶液中加入过量的NaOH溶液，Fe3＋形成沉淀，Al3＋生成[Al(OH)4]-而除去，则除去Al3＋的离子方程式是Al3++4OH－=AlO2-+2H2O。

（4）高锰酸钾溶液能氧化亚铁离子，使得高锰酸钾溶液褪色，所以需选择稀硫酸溶解FeO，然后加入KMnO4溶液；用稀硫酸浸取熔渣B，所得溶液使KMnO4溶液褪色，则证明炉渣中含有FeO。

考点：考查工业流程分析，铁及其化合物的性质等知识。