Question

工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS₂)冶炼铜的主要流程如下：

(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_________吸收。

a.浓硫酸                b.稀硝酸

c.NaOH溶液          d.氨水

(2)用稀硫酸浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在_______(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe²⁺的方法是____________(注明试剂、现象)。

(3)由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为_________________________________。

(4)以CuSO₄溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是__________。

a.电能全部转化为化学能

b.粗铜接电源正极，发生氧化反应

c.溶液中Cu²⁺向阳极移动

d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

(5)利用反应2Cu+O₂+2H₂SO₄====2CuSO₄+2H₂O可制备CuSO₄，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_______________________。

Answer 1

(1)从冰铜的元素组成上看，其中含有硫元素，焙烧产物泡铜和熔渣中不再含有硫元素，故可推知A一定为SO₂， 一般选用碱液吸收，故答案为c、d。

(2)向溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，可推知溶液中一定含有Fe³⁺；要检验溶液中还含有Fe²⁺，可取适量酸性KMnO₄溶液于一支试管中，滴入几滴该溶液，若酸性高锰酸钾溶液褪色或变浅，说明该溶液中含有Fe²⁺。

(3)泡铜制取粗铜，是Cu₂O和铝发生氧化还原反应，根据氧化还原反应的配平方法进行配平可得，化学反应方程式为3Cu₂O+2AlAl₂O₃+6Cu。

(4)在电解过程中，会有一部分电能损失转化为热能，因此电能不可能全部转化为化学能，a错误；c项，溶液中的Cu²⁺应向阴极(精铜)移动，c错误；正确答案为b、d。

(5)通过化学反应可以看出，O₂ 发生还原反应，正极反应物一定为O₂，其对应的还原产物为H₂O，故正极的电极反应为O₂+4e^-+4H⁺====2H₂O。

答案：(1)c、d

(2)Fe³⁺     可取适量酸性KMnO₄溶液于一支试管中，滴入几滴该溶液，若酸性高锰酸钾溶液褪色或变浅，说明该溶液中含有Fe²⁺

(3)3Cu₂O+2AlAl₂O₃+6Cu

(4)b、d

(5)O₂+4e^-+4H⁺====2H₂O