Question

铜锌银精矿化学成分如下：

元素	Cu	Zn	Ag	S	Fe	Pb
元素质量分数/%	17.60	18.30	0.146	33.15	18.17	7.86

利用铜锌银精矿制备硫酸铜晶体的流程如下：

回答下列问题：

(l)“气体A”为____(填化学式)，“浸渣”中主要为硫酸铅和____(填化学式)。

(2)“沉铜”得到Cu₂Cl₂固体，目的是____________。

(3)“氧化”工序中，恰好反应时氧化剂和还原剂物质的量之比为____。

(4)“母液2”中阴离子含量最多的是____，该溶液最好返回 __工序循环使用。

(5)依据铜锌银精矿化学成分进行分析，精矿中含有FeS₂，理由是________。

Answer

SO2 AgCl 除去锌铁元素，分离出铜元素 1:2 氯离子 沉铜 硫元素物质的量多于金属物质的量之和，故含有FeS2

【解析】

铜锌银精矿和空气中的O2发生反应，各金属得到其氧化物，S转化为SO2，再加入H2SO4和NaCl，金属氧化物 转化为硫酸盐，Ag转化为AgCl沉淀，Pb转化为PbSO4沉淀。通入SO2将Cu2＋转化为Cu2Cl2沉淀，加入O2、H2SO4转化为CuSO4溶液，最后得到CuSO4晶体。

(1)在焙烧过程中，各金属转化为金属氧化物，而S元素转化为SO2，因此气体A为SO2；各金属氧化物与H2SO4转化为金属离子，Pb2＋与SO42－沉淀得到PbSO4，而Ag＋与Cl－会生成AgCl沉淀；

(2)经过浸出之后，溶液中还有Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋。沉铜之后，得到Cu2Cl2沉淀，实现了Cu与Zn、Fe的分离，答案为除去锌铁元素，分离出铜元素；

(3)氧化的目的是将Cu2Cl2转化为CuSO4，Cu2Cl2中Cu的化合价为＋1价，1molCu2Cl2转化全部转化为Cu2＋，失去2mol电子，1molO2反应时，得到4mol电子，根据得失电子守恒，氧化剂和还原剂的比例为1：2；

(4) 氧化的目的是将Cu2Cl2转化为CuSO4，根据原子守恒，溶液中阴离子还大量存在的还有Cl-；母液2中含有较多的Cl－，以及没有沉淀的Cu2＋和SO42－，溶液中没有Ag＋和Pb2＋等离子，不需要“浸出”，最好返回“沉铜”的步骤中，可以为该步骤提供Cl－；