Question

【题目】由黄铜矿（主要成分是CuFeS2）炼制精铜的工艺流 程示意图如下：
[铜矿石] [铜精矿石] [冰铜] [粗铜] [电解铜]
（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物．
①该过程中两个主要反应的化学方程式分别是、；
②反射炉内生成炉渣的主要成分是 ．
（2）冰铜（Cu2S和FeS互相熔合而成）含Cu量为20%～50%．转炉中，将冰铜加熔剂（石英砂）在1200℃左右吹入空气进行吹炼．冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O．生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜．该过程发生反应的化学方程式分别是、 ．
（3）粗铜的电解精炼如图所示．

①在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极（填图中的字母）；
②在电极d上发生的电极反应式为；
③若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为 ．

Answer 1

【答案】
（1）2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2,FeS+3O2 2FeO+2SO2,FeSiO3
（2）2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2,2Cu2O+Cu2S 6Cu+2SO2↑
（3）c,Cu2++2e﹣=Cu,Au、Ag以单质形式沉积在c（阳极）下方,Fe以Fe2+的形式进入电解液中
【解析】解：（1）①黄铜矿与空气反应生成Cu2S、FeS，根据化合价升降相等配平，反应方程式为：2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2；FeS和氧气反应生成FeO，根据化合价升降相等，配平方程式为：FeS+3O2 2FeO+2SO2；

故答案是：2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2；FeS+3O2 2FeO+2SO2；②二氧化硅在高温下与FeO反应生成FeSiO3，所以生成炉渣的主要成分为：FeSiO3，所以答案是：FeSiO3；（2）Cu2S被氧气氧化生成二氧化硫和Cu2O：2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2；Cu2O与Cu2S反应：2Cu2O+Cu2S 6Cu+2SO2↑，

故答案是：2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2；2Cu2O+Cu2S 6Cu+2SO2↑；（3①c连电源正极，d连电源的负极；故c为阳极，d为阴极；粗铜板应放在阳极，即c；所以答案是：c；②d阴极发生还原反应，阴极上铜离子得电子生成Cu，则方程式为：Cu2++2e﹣=Cu；所以答案是：Cu2++2e﹣=Cu；③Au、Ag比较稳定，不反应，以单质形式沉积在c（阳极）下方，Fe失去电子变成Fe2+的形式进入电解液中，

所以答案是：Au、Ag以单质形式沉积在c（阳极）下方，Fe以Fe2+的形式进入电解液中．