Question

辉铜矿是冶炼铜的重要原料。

（1）工业上冶炼粗铜的某种反应为：Cu₂S+O₂=2Cu+SO₂①当产生标况下11.2L气体时，转移电子数目为           ；

②将粗铜进行电解精炼，粗铜应与外电源的             极相接；若精炼某种仅含杂质锌的粗铜，通电一段时间后测得阴极增重ag，电解质溶液增重bg，则粗铜中含锌的质量分数为                 ；

（2）将辉铜矿、软锰矿做如下处理，可以制得碱式碳酸铜：

① 步骤I中用稀硫酸浸取矿石，为提高浸取率可采取的措施有      （任写一种）。

② 步骤Ⅱ中调节浸出液pH=3.5的作用是                               ；

③ 步骤Ⅰ中发生如下3个反应，已知反应Ⅰ中生成的硫酸铁起催化作用。请写出反应Ⅲ的化学方程式。

Ⅰ．Fe₂O₃+3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃+3H₂O

Ⅱ．Cu₂S+ Fe₂(SO₄)₃ = CuSO₄+CuS+2FeSO₄

Ⅲ．                                    。

④步骤Ⅱ中，碳酸氢铵参与反应的离子方程式为                        。

Answer

（1）①3NA或1.804×1024 （1分） ②正 （1分） 65b/(a+b)（2分）

（2）①粉碎矿石、适当升高温度、搅拌 （2分）

②使Fe3+完全水解生成Fe（OH）3沉淀 （2分）

③MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O （2分）

④HCO3－+H＋=CO2↑+H2O （2分）

【解析】

试题分析：

（1）①根据反应Cu2S+O2=2Cu+SO2分析，氧元素化合价和铜元素化合价降低，只有硫元素化合价从-2升高到+4，失去6个电子，所以当产生标况下11.2升气体即0.5摩尔二氧化硫时，转移电子为0.5*3=3摩尔，即3NA或1.804×1024 。 ②将粗铜进行电解精炼，粗铜应与电源的正极相连，若精炼某种仅含有杂质锌的粗铜，通电一段时间后测得阴极增重ag，增加的质量即为析出的铜的质量，电解质溶液增重bg，假设参加反应的锌和铜的质量分别为mg，ng，则m+n=b ，根据电子守恒m/65+n/64=2a/64，解得m=65b，则粗铜中含锌的质量分数=65b/m+n=65b=(a+b)。（2）①用稀硫酸浸取矿石，为提高浸取率可采取的措施有粉碎矿石、适当升高温度、搅拌。②铁离子容易水解生成氢氧化铁沉淀，步骤二中调节浸出液的pH为3.5，此时铁离子完全水解生成氢氧化铁，从而除去铁离子。③硫酸铁起催化剂作用，则第二步中生成的硫酸亚铁需要在第三步中重新被氧化生成硫酸铁，因此反应的房产税为：MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O。④碳酸氢铵和氢离子反应，离子方程式为：HCO3－+H＋=CO2↑+H2O 。

考点：金属的冶炼的一般原理，物质的分离，提纯的方法