Question

【題目】輝銅礦（主要成分為Cu2S）經(jīng)火法冶煉，可制得Cu和H2SO4，流程如下圖所示：

（1）Cu2S中Cu元素的化合價是__________價。

（2）Ⅱ中，電解法精煉粗銅（含少量Ag、Fe），CuSO4溶液做電解質溶液：

①粗銅應與直流電源的_________極（填“正”或“負”）相連。

②銅在陰極析出，而鐵以離子形式留在電解質溶液里的原因是__________________________。

（3）Ⅲ中，煙氣（主要含SO2、CO2）在較高溫度經(jīng)下圖所示方法脫除SO2，并制得H2SO4。

①在陰極放電的物質________________。

②在陽極生成SO3的電極反應式是_______________________________。

（4）檢測煙氣中SO2脫除率的步驟如下：

（i）.將一定量的凈化氣（不含SO3）通入足量NaOH溶液后，再加入足量溴水。

（ii）加入濃鹽酸，加熱溶液至無色無氣泡，再加入足量BaCl2溶液。

（iii）過濾、洗滌、干燥，稱量沉淀質量。

①用離子方程式表示（i）中溴水的主要作用________________________________。

②若沉淀的質量越大，說明SO2的脫除率越________（填“高”或“低”）。

Answer 1

【答案】 +1 正 Cu2＋的氧化性大于Fe2＋的氧化性 O2 2SO42--4e-= 2SO3↑ + O2 SO32- +Br2+H2O=SO42- +Br- + 2H+ 或SO32－+ Br2+2OH-= SO42-+ 2Br-+ H2O 等 低

【解析】試題（1）Cu2S 中S為-2價，Cu為+1價。

（2）①電解法精煉銅時，粗銅做陽極，精銅做陰極，

②Cu2＋比溶液中其他陽離子氧化性更強，濃度更大，在陰極放電，析出銅單質。

（3）①陰極發(fā)生還原反應，根據(jù)圖中所示過程，煙氣中O2發(fā)生還原反應，

②根據(jù)圖中所示過程，SO42-放電生成SO3和O2，則陽極的電極反應式是2SO42--4e－=2SO3↑+O2↑。

（4）①溴水將溶液中的SO32-氧化成SO42-，則溴水的主要作用是Br2+SO32-+2OH－= 2Br－+SO42-+ H2O；

②沉淀量越大，說明凈化氣中硫元素質量分數(shù)越大，說明SO2脫除率越低。