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    黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼过程中需要空气和硅石，硅石主要用于形成炉渣，其反应的总方程式为：
    2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．
    请回答下列问题：
    （1）若CuFeS2中Cu的化合价为+2，则反应中被还原的元素是
    Cu、O
    Cu、O
    （填元素符号）．
    （2）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，请完成以下验证炉渣中含有+2价的铁的探究过程中的有关问题：
    仅限选择的试剂有：
    稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、NaOH溶液、KMnO4溶液、KSCN溶液．
    ①应选用试剂为
    稀硫酸、KMnO4溶液
    稀硫酸、KMnO4溶液
    ．
    ②有关的实验现象为
    稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
    稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
    ．
    （3）最近我国发现，以黄铜矿为原料在沸腾炉中和空气反应，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶得到CuSO4?5H2O，生产成本降低了许多．实验结果如下表：
    沸腾炉温度/℃ 560 580 600 620 640 660
    生成物中含水溶性铜化合物的百分含量/% 90.12 91.24 93.50 92.38 89.96 84.23
    生成物中含酸溶性铜化合物的百分含量/% 92.00 93.60 97.08 97.82 98.16 98.19
    则①实际生产过程中的沸腾炉温度为 600～620℃，控制温度的方法是
    控制加入CuFeS2的速度（原因：CuFeS2与O2反应放热）
    控制加入CuFeS2的速度（原因：CuFeS2与O2反应放热）
    ．
    ②温度高于600℃生成物中水溶性铜化合物百分含量下降的原因是
    生成的CuSO4发生了分解生成酸溶性铜化合物
    生成的CuSO4发生了分解生成酸溶性铜化合物
    ．
    （4）另据报道，有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌，在酸性溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，试写出该反应的化学方程式：
    4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O
    4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O
    ．
    分析：（1）若CuFeS2中Cu的化合价为+2，则Fe为+2价，S为-2价，反应中Cu和O元素化合价降低，S元素化合价升高；
    （2）验证炉渣中含有+2价的铁，应先加入稀硫酸溶解，生成亚铁离子，具有还原性，可与高锰酸钾发生氧化还原反应；
    （3）水溶性铜化合物为CuSO4?5H2O，酸溶性铜化合物为CuO，温度较高时，CuSO4?5H2O可分解生成CuO，CuFeS2与O2反应放热，可通过控制加入CuFeS2的速度调节温度；
    （4）根据反应物和生成物结合质量守恒定律书写反应的化学方程式．
    解答：解：（1）若CuFeS2中Cu的化合价为+2，则Fe为+2价，S为-2价，反应中Cu和O元素化合价降低，被还原，故答案为：Cu、O；
    （2）①验证炉渣中含有+2价的铁，应先加入稀硫酸溶解，生成亚铁离子，具有还原性，可与高锰酸钾发生氧化还原反应，酸化时不能加入盐酸，否则与高锰酸钾发生氧化还原反应，也不能直接加入硝酸，否则生成铁离子，不能检验，
    故答案为：稀硫酸、KMnO4溶液；
    ②稀硫酸浸取炉渣所得溶液含有亚铁离子，与高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾褪色，
    故答案为：稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色；
    （3）①CuFeS2与O2反应放热，可通过控制加入CuFeS2的速度调节温度，
    故答案为：控制加入CuFeS2的速度（原因：CuFeS2与O2反应放热）；
    ②水溶性铜化合物为CuSO4?5H2O，酸溶性铜化合物为CuO，温度较高时，CuSO4?5H2O可分解生成CuO，则在600℃以上时水溶性铜化合物含量减少，
    故答案为：生成的CuSO4发生了分解生成酸溶性铜化合物；
    （4）在酸性溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，则应有硫酸参加反应，且生成硫酸铜，硫酸铁和水，
    反应的方程式为4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O，
    故答案为：4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O．
    点评：本题考查考查较为综合，涉及物质的制备、检验和性质实验设计等问题，侧重于考查学生综合运用化学知识的能力，为高考常见题型，难度中等．
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼原理为：2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．
    （1）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，请完成以下验证炉渣中含有+2价的铁的探究过程中的有关问题：
    仅限选择的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水
    ①应选用试剂为
     
    ．
    ②有关的实验现象为
     
    ．
    （2）据报道，有一种叫Thibacillus  Ferroxidans的细菌在氧气存在下，酸性溶液中，将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O．利用反应后的溶液，按如图所示流程可制备胆矾（CuSO4?5H2O）：
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    ①操作a的名称是
     
    ，操作b的操作方法是
     
    ．
    ②检验溶液B中Fe3+是否被除尽的试剂是
     
    ，证明Fe3+已被除尽的现象是
     
    ．
    ③在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜（要求：一种方案只用一个反应来完成）．写出两种方案的化学方程式：
    方案一：
     
    ；
    方案二：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    我国计划用8年时间对5·12四川汶川大地震进行灾后重建，重建需要大量钢材和金属合金材料。下列说法正确的是(　　)

    A．铁和钢材的主要化学成分相同，性质也相同

    B．硬铝(Al­Cu­Mg­Mn­Si合金)可用于制造耐高温门窗

    C．黄铜矿(CuFeS2)可冶炼出Cu、Fe，同时可制取硫酸

    D．铁矿石是一种可再生资源，没有必要进行开采限制

     

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年高三上学期化学一轮复习《从矿物到基础材料》专题综合测试（苏教版） 题型：选择题

    我国计划用8年时间对5·12四川汶川大地震进行灾后重建，重建需要大量钢材和金属合金材料。下列说法正确的是(　　)

    A．铁和钢材的主要化学成分相同，性质也相同

    B．硬铝(Al­Cu­Mg­Mn­Si合金)可用于制造耐高温门窗

    C．黄铜矿(CuFeS2)可冶炼出Cu、Fe，同时可制取硫酸

    D．铁矿石是一种可再生资源，没有必要进行开采限制

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼过程中需要空气和硅石，硅石主要用于形成炉渣，其反应的总方程式为：
    2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．
    请回答下列问题：
    （1）若CuFeS2中Cu的化合价为+2，则反应中被还原的元素是______（填元素符号）．
    （2）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，请完成以下验证炉渣中含有+2价的铁的探究过程中的有关问题：
    仅限选择的试剂有：
    稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、NaOH溶液、KMnO4溶液、KSCN溶液．
    ①应选用试剂为______．
    ②有关的实验现象为______．
    （3）最近我国发现，以黄铜矿为原料在沸腾炉中和空气反应，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶得到CuSO4?5H2O，生产成本降低了许多．实验结果如下表：
    沸腾炉温度/℃560580600620640660
    生成物中含水溶性铜化合物的百分含量/%90.1291.2493.5092.3889.9684.23
    生成物中含酸溶性铜化合物的百分含量/%92.0093.6097.0897.8298.1698.19
    则①实际生产过程中的沸腾炉温度为 600～620℃，控制温度的方法是______．
    ②温度高于600℃生成物中水溶性铜化合物百分含量下降的原因是______．
    （4）另据报道，有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌，在酸性溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，试写出该反应的化学方程式：______．

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