Question

I.金属矿物资源以及海水资源的利用有着非常重要的意义。

Ⅰ(1)金属铁常用的冶炼方法是____________(填序号)；

A.热分解法  B.热还原法   C.电解法   D.湿法冶金

(2)利用冶炼得到的铁屑和海带中提取的碘可以用于生产KI，其工艺流程如图所示：

①操作A包括________________、_____________、过滤。

②用冰水洗涤的目的是：a除去附着在KI表面的可溶性杂质：b._________________。

③反应Ⅰ生成了铁与碘的化合物X，若X中铁元素与碘元素的质量比为21∶127，则X的化学式为__________________；反应Ⅱ中1molX完全反应生成89.6L(标准状况)CO₂，写出反应Ⅱ的化学方程式：______________________________________________。

Ⅱ.工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS₂)冶炼铜的主要流程如下：

(3)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的____________吸收。

a.浓HSO₄   b.稀HNO₃   c.NaOH溶液   d.氨水

(4)用稀H₂SO₄浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在_____(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe^2＋的方案是：____________________________。

(5)在一定量的精铜中加入足量的稀HNO₃溶液，该反应的离子方程式为________________。

(6)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为______________________________________。

Answer

B 加热浓缩 冷却结晶 同时减少KI的溶解损失 Fe3I8 Fe3I8＋4K2CO3＝Fe3O4＋8KI＋4CO2↑ c d Fe3＋ 取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色 3Cu＋8H＋＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 3Cu2O＋2AlAl2O3＋6Cu

【解析】

Ⅰ(1)金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法。电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有（C、CO、H2等）；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得；

(2)①得到碘化钾，需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤，再降温、干燥得到碘化钾固体；

②冰水洗涤的目的是：洗涤除去表面可溶性杂质，同时减少KI的溶解损失；

③铁元素与碘元素的质量比为21：127，铁、碘原子个数比为3：8，反应Ⅰ生成了Fe3I8，反应中Ⅱ1mol X完全反应生成89.6L（标准状况）CO2，据此根据得失电子守恒可知，书写反应Ⅱ的化学反应方程式；

Ⅱ由流程可知，黄铜矿加入石英砂通入空气焙烧，可生成Cu2S、CuO，继续加入石英砂通入空气焙烧，生成Cu2O、Cu，生成气体A为二氧化硫，熔渣B为FeO等，Cu2O、Cu与铝在高温下发生铝热反应得到粗铜，电解可得到精铜，根据分析解答。

Ⅰ(1)A．冶炼不活泼的金属，用热分解法，如Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，故A错误；

B．热还原法冶炼较不活泼的金属Fe、Cu，常用还原剂有(C、CO、H2等)，故B正确；

C．电解法冶炼活泼金属Na、Al，一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得，故C错误；

D．湿法冶金用较活泼的金属从溶液中置换出活泼性相对弱的金属，如我国古代利用铁和硫酸铜溶液反应炼铜，反应为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，属于湿法冶金，故D错误；

故答案为：B；

(2)①反应Ⅱ的滤液需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤，初步得到碘化钾；

②冰水晶体溶解度小，由于碘化钾混有可溶性杂质，需要经过洗涤才能得到较纯净的产品，故用冰水洗涤，洗涤除去表面可溶性杂质，同时减少KI的溶解损失；

③铁元素与碘元素的质量比为21:127，铁、碘原子个数比为：=3：8，反应Ⅰ生成了Fe3I8，反应中Ⅱ1molX完全反应生成89.6L(标准状况)CO2，生成二氧化碳气体的物质的量为=4mol，所以反应Ⅱ是Fe3I8和碳酸钾反应生成四氧化三铁、二氧化碳与KI，反应Ⅱ的反应方程式是：Fe3I8+4K2CO3=Fe3O4+8KI+4CO2↑；

Ⅱ(3) 由流程图转化可知，气体A中的大气污染物主要是二氧化硫，选择试剂吸收二氧化硫，不能产生新的污染气体，

a．浓H2SO4不能吸收二氧化硫，故a错误；

b．稀HNO3可以吸收二氧化硫，但生成NO污染大气，故b错误；

c．NaOH溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠，故c正确；

d．氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，故d正确；

故选cd；

(4)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明含有Fe3+；Fe2+具有还原性，可以利用KMnO4溶液检验，取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去；

(5)铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；

(6)由流程图转化可知，Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu，反应方程式为3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu。