Question

【题目】炼铁产生的废渣中含有大量CuS及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2的流程图如图。

（1）废气中污染空气的气体主要是_____。

（2）在高温条件下，通入空气，CuS、NaCl等物质反应生成CuCl2和Na2SO4，该反应的化学方程式为_____。

（3）（查阅资料）不同金属氢氧化物可以在不同的pH范围内从溶液中沉淀析出，工业上利用调节溶液pH范围的方法，使某种金属氢氧化物沉淀，结合过滤等操作，进行物质分离。下表是氢氧化铁与氢氧化铜开始沉淀与沉淀完全的pH。

	Fe（OH）3	Cu（OH）2
开始沉淀的pH	1.9	4.2
沉淀完全的pH	3.2	6.7

为了只让上述流程溶液中的Fe3+完全转化为Fe（OH）3沉淀而除去，你认为调节溶液的pH到_____（填数值范围）比较合适。

（4）流程图中能循环利用的物质是_____。

（5）本流程中，铁元素的化合价除+3价外还有_____。

Answer 1

【答案】SO2 CuS+2NaCl+2O2 CuCl2+Na2SO4 3.2～4.2 NaCl 0、+2

【解析】

解：（1）由物质的变化可知，废气中含有二氧化硫，能污染空气的气体主要是SO2；

（2）在高温条件下，通入空气，CuS、NaCl等物质反应生成CuCl2和Na2SO4，该反应的化学方程式为：CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4；

（3）由表中的数据可知，氢氧化铁完全沉淀时的pH是3.2，氢氧化铜开始沉淀的pH是4.2，所以Fe3+完全转化为Fe（OH）3沉淀而除去，调节溶液的pH到3.2～4.2比较合适；

（4）由物质的变化可知，氯化钠参加了反应，反应后又生成了，是可以循环利用的物质；

（5）由反应中物质的变化可知，本流程中涉及铁的物质有：单质的铁、氧化亚铁和氧化铁，化合价分别是0、+2、+3，所以本流程中，铁元素的化合价除+3价外还有0、+2。