Question

工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS₂)冶炼铜的主要流程如下:

(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的____吸收。

a．浓硫酸　　　　b．稀硝酸        c．NaOH溶液             d．氨水

(2)用稀硫酸浸泡熔渣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Fe²⁺的方法是_______(注明试剂、现象)。

(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为______________。

(4)利用反应2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O可制备CuSO₄，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_____。随着放电的进行电解质溶液pH变____。(填大、小、或不变)

Answer

c、d Fe3+ 可取适量酸性KMnO4溶液于一支试管中，滴入几滴该溶液，若酸性高锰酸钾溶液褪色或变浅，说明该溶液中含有Fe2+ 3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu O2+4e-+4H+=2H2O 大

【解析】

由流程可知，黄铜矿加入石英砂通入空气焙烧，可生成冰铜(mCu2S·nFeO)，继续加入石英砂通入空气焙烧，生成Cu2O、Cu，根据元素守恒和S元素的价态变化规律可知生成的气体A为二氧化硫，熔渣B为铁的氧化物，Cu2O、Cu与铝在高温下发生铝热反应得到粗铜，电解精炼可得到精铜。

(1)气体A为二氧化硫，属于酸性气体，可以用NaOH溶液、氨水吸收，虽然稀硝酸可以氧化二氧化硫，但稀硝酸会被还原成NO为新的污染物，所以选c、d；

(2)熔渣B为铁的氧化物，稀硫酸浸取得到相应的阳离子，Fe3+可以和KSCN溶液作用显红色，所以滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在Fe3+；Fe2+具有还原性，所以可取适量酸性KMnO4溶液于一支试管中，滴入几滴该溶液，若酸性高锰酸钾溶液褪色或变浅，说明该溶液中含有Fe2+；

(3)泡铜和铝发生铝热反应生成铝单质，化学方程式为3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu；

(4)原电池中正极得电子发生还原反应，根据总反应可知氧气得电子被还原，电解质溶液显酸性，所以正极的反应式为O2+4e-+4H+=2H2O；根据总反应可知放电过程中消耗硫酸，所以溶液的pH变大。