Question

【題目】黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫及鐵的化合物．

（1）冶煉銅的反應(yīng)為：8CuFeS2＋21O2=8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。若CuFeS2中Fe的化合價(jià)為＋2，反應(yīng)中被還原的元素是________（填元素符號(hào)）．若反應(yīng)中生成了標(biāo)況下22.4L氣體，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________。

（2）上述冶煉過程產(chǎn)生大量酸性氧化物SO2，為大氣污染物之一。下列處理方案中合理的是________（填代號(hào)）．

a．高空排放 b．用濃硫酸氧化吸收制硫酸

c．用NaOH溶液吸收制Na2SO3 d．用氨水吸收制氮肥銨鹽

（3）過二硫酸鉀(K2S2O8)具有強(qiáng)氧化性，可將I－氧化為I2：S2O＋2I－=2SO＋I2。通過改變反應(yīng)途徑，Fe3＋、Fe2＋均可催化上述反應(yīng)．試用離子方程式表示Fe3＋對(duì)上述反應(yīng)催化的過程．________、________（不必配平）。

（4）利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3，方法為：

①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾．

②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3.

據(jù)以上信息回答下列問題：

a．除去Al3＋的離子方程式是________．

b．選用提供的試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證爐渣中含有FeO.

提供的試劑：稀鹽酸　稀硫酸　KSCN溶液　KMnO4溶液　NaOH溶液　碘水 所選試劑為________．證明爐渣中含有FeO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為____________________________________。

Answer 1

【答案】 Cu、O 6.25NA cd 2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2， S2O＋2Fe2＋=2SO＋2Fe3＋ Al3＋＋4OH－=AlO＋2H2O 稀硫酸 KMnO4溶液 稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO4溶液褪色

【解析】（1）8CuFeS2＋21O2=8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2中，若CuFeS2中Fe的化合價(jià)為＋2，Fe元素的化合價(jià)升高，Cu、O元素的化合價(jià)降低，則Cu、O元素被還原；由方程式銅降16價(jià)，氧降21×4價(jià)，每生成16molSO2,轉(zhuǎn)移（16+21×4）mol=100mol電子，若反應(yīng)中生成了標(biāo)況下22.4L氣體，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為100mol/16mol×NA =6.25NA 。（2）a．高空排放，仍然排放在空氣中，故a錯(cuò)誤；b．SO2不能用濃硫酸氧化，故b錯(cuò)誤；c．SO2是酸性氧化物，用NaOH溶液吸收制Na2SO3 ，故c正確；d．SO2是酸性氧化物，與堿反應(yīng)生成鹽和水，用氨水吸收制氮肥銨鹽，故d正確；故選cd。（3）三價(jià)鐵具有氧化性，能將碘離子氧化，S2O82－能將亞鐵離子氧化，原理為：2Fe3＋+2I－=2Fe2＋+I2，S2O82－+2Fe2＋=2SO42－+2Fe3＋；

（4）a．氧化鋁是兩性氧化物，能和強(qiáng)酸以及強(qiáng)堿反應(yīng)，6H＋+Al2O3=3H2O+2Al3＋，除去鋁離子的反應(yīng)是利用過量氫氧化鈉溶液和鋁離子反應(yīng)生成四羥基合鋁，除去Al3＋的離子方程式是 Al3＋＋4OH－=AlO＋2H2O。b．高錳酸鉀溶液能氧化亞鐵離子，使得高錳酸鉀溶液褪色，所需試劑：稀硫酸、KMnO4溶液．證明爐渣中含有FeO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO4溶液褪色。