Question

【题目】铜及其化合物在生产生活中有广泛应用

（1）工业上以黄铜矿(CuFeS2)为原料，采用火法熔炼工艺生产铜的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑该反应的氧化剂是________________，验证SO2的方法是________________。

（2）将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50℃，加入H2O2，反应一段时间后，升温到60℃，再反应一段时间后可制得硫酸铜。温度控制在50℃～60℃的原因有：①加快反应速率；②___________。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热，可生成CuC1沉淀，写出生成CuCl的离子方程式______________。

（3）碱式碳酸铜在有机催化剂、烟火制造和颜料、农药生产中有广泛的应用。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如下:

①辉铜矿在浸取前要富集与粉碎，粉碎的好处是___________。

②浸取过程中可得到一种黄色单质，写出浸取时主要反应的化学方程式___________。

③“除铁”这一步反应在25℃进行，加入氨水调节溶液pH为4后，溶液中铜离子最大浓度不超过_________mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10－20)

Answer 1

【答案】Cu2S和Cu2O将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色防止H2O2分解2Cu2++2Cl－+SO32－+H2O 2CuCl↓+ SO42－+2H+可提高浸取速率和浸取率Cu2S+2MnO2 +4H2SO4= 2CuSO4+S+2MnSO4+4H2O2.2

【解析】

（1）2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2中，Cu元素化合价由+1价降低到0价，硫元素化合价由-2价升高为+4价，所以氧化剂为Cu2O、Cu2S；验证SO2的方法是将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色；(2）温度过高，过氧化氢易分解，所以为了防止过氧化氢分解，将温度控制在一定范围内；在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀,Cu的化合价降低，则S的化合价升高，所以产物中有硫酸根离子生成，所以反应的离子方程式为2Cu2++2Cl－+SO32－+H2O 2CuCl↓+ SO42－+2H+；（3）①酸浸时，通过粉碎矿石或者升高温度或者进行搅拌或都增加酸的浓度，都可以提高浸取速率；②反应物是二氧化锰、硫化铜和硫酸，生成物是S、硫酸铜、硫酸锰，反应的方程式为2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O；③溶液pH=4，c（OH-）=10-10mol/L，则稀释后的溶液中铜离子浓度最大不能超过：mol/L=2.2 mol/L。