黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一.还可以制备硫及铁的化合物．(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2若CuFeS2中Fe的化合价为+2.反应中被还原的元素是Cu.O．(2)冶炼铜的主要流程如图1:①气体A中的大气污染物可选用下列试� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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4．黄铜矿（CuFeS₂）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物．
（1）冶炼铜的反应为8CuFeS₂+21O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是Cu、O（填元素符号）．
（2）冶炼铜的主要流程如图1：

①气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的c吸收．
a．浓H₂SO₄ b．稀HNO₃ c．NaOH溶液
②用稀HNO₃浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，一位同学由此得出该熔渣中铁元素价态为+3的结论．请指出该结论是否合理并说明理由该结论不正确，稀HNO₃有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色．
（3）冶炼出的铜可以发生下列反应（图2）
①写出Cu溶于稀H₂SO₄和H₂O₂混合液的离子方程式：Cu+H₂O₂+2H⁺═Cu²⁺+2H₂O．
②写出Cl₂将Z氧化为K₂EO₄的化学方程式：10KOH+3Cl₂+2Fe（OH）₃═2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O．
③对于0.1mol•L^-1 CuSO₄溶液，正确的是C．
A、常温下，pH＞7
B、c（Cu²⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
C、c（H⁺）+2c（Cu²⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-）

分析（1）8CuFeS₂+21O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂中，Fe元素的化合价升高，Cu、O元素的化合价降低；
（2）冶炼铜的主要流程：黄铜矿与石英砂、空气混合焙烧得到冰铜（mCu₂S•nFeS），加入石英砂通入空气焙烧，生成Cu₂O、Cu，生成气体A为二氧化硫，熔渣为SiO₂等，其中熔渣经过硫酸溶解过滤除去不溶于酸的SiO₂和含有铁元素的相关离子的酸性溶液，利用过量氢氧化钠溶液进行分离得到氢氧化铁沉淀，过滤洗涤灼烧得到氧化铁，泡铜与Al通过铝热反应得到粗铜，再利用电解得到精铜；
（3）铜溶于稀H₂SO₄和H₂O₂混合液生成硫酸铜，与E发生置换反应生成铜单质和另一金属盐X，X与稀H₂SO₄和H₂O₂混合液生成的Y可KSCN溶液变血红色，则为铁离子，故E为Fe，X为FeSO₄，Y为Fe₂（SO₄）₃，Z为Fe（OH）₃，据此分析作答．

解答解：（1）8CuFeS₂+21O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂中，Fe元素的化合价升高，Cu、O元素的化合价降低，则Cu、O元素被还原；
故答案为：Cu、O；
（2）①由流程图转化可知，气体A中的大气污染物主要是二氧化硫，选择试剂吸收二氧化硫，不能产生新的污染气体，a、浓H₂SO₄不能吸收二氧化硫，故错误；
b、稀HNO₃可以吸收二氧化硫，但生成NO污染大气，故错误；
c、NaOH溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠，故正确；
故答案为：c；
②用稀HNO₃浸泡熔渣B，若含有亚铁离子，被氧化为铁离子，也会使KSCN溶液变血红色，故该结论不正确；
故答案为：该结论不正确，稀HNO₃有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色；
（3）①由流程可知，Cu溶于稀H₂SO₄和H₂O₂混合液生成硫酸铜，发生的离子方程式为：Cu+H₂O₂+2H⁺═Cu²⁺+2H₂O；
故答案为：Cu+H₂O₂+2H⁺═Cu²⁺+2H₂O；
②由分析可知Z为Fe（OH）₃，E为Fe，Cl₂将Z氧化为K₂FeO₄，铁元素化合价升高，则氯元素化合价降低为-1价，发生的反应为：10KOH+3Cl₂+2Fe（OH）₃═2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O；
故答案为：10KOH+3Cl₂+2Fe（OH）₃═2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O；
③对于0.1mol•L^-1 CuSO₄溶液，
A、常温下，铜离子发生水解，Cu²⁺+2H₂O=Cu（OH）₂+2H⁺，pH＜7，错误；
B、铜离子发生水解，c（SO₄^2-）＞c（Cu²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），错误；
C、根据电荷守恒，c（H⁺）+2c（Cu²⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），正确；
故答案为：C．

点评本题围绕铜元素的有关物质考查了元素化合物的性质、物质的制备、离子检验、无机物推断、溶液中离子的水解和守恒等知识点，属于拼凑性题目，掌握物质的性质是突破点，难度中等．

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