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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
 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
Cu、O
(填元素符号).
(2)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是
AD
AD
(填字母).
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 铜绿的主成分是碱酸铜 可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 Ⅰ对;Ⅱ对;有
B 铜表易形成致密的氧化膜 铜容器可以盛放浓硫酸 Ⅰ对;Ⅱ对;有
C 铁比铜活泼 例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈 Ⅰ对;Ⅱ对;有
D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 Ⅰ错;Ⅱ对;无
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:S2O82-+2I-=2SO42-+I2
通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应.试用离子方程式表示Fe3+对上述反应的催化过程.
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
S2O82-+2Fe2+=2SO42-+2Fe3+
S2O82-+2Fe2+=2SO42-+2Fe3+
(不必配平).
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、AI2O3)可制备Fe2O3.方法为
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤.
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得.
据以上信息回答下列问题:
a.除去AI2O3的离子方程式是
6H++AI2O3=3H2O+2Al3+、Al3++4OH-=2H2O+AlO2-
6H++AI2O3=3H2O+2Al3+、Al3++4OH-=2H2O+AlO2-

b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO.
提供的试剂:稀盐酸  稀硫酸  KSCN溶液  KMnO4溶液  NaOH溶液  碘水
所选试剂为
稀硫酸、KMnO4溶液
稀硫酸、KMnO4溶液
.证明炉渣中含有的实验现象为
稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色
稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色
分析:(1)反应中化合价降低的元素被还原;
(2)A、铜绿的主成分是碱式碳酸铜,能溶于强酸中;
B、铜易被氧气氧化,金属铜能和浓硫酸反应;
C、铁排在铜的前面,铁比铜活泼;铜板上的铁钉在潮湿空气中容易生锈,铁做负极;
D、硫酸铜晶体失水是化学变化,硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂,也可以配制波尔多液.
(3)三价铁具有氧化性,能将碘离子氧化;
(4)a、氧化铝是两性氧化物,能和强酸以及强碱反应;
b、亚铁离子能被高锰酸钾溶液氧化,使的高锰酸钾溶液褪色.
解答:解:(1)化合价降低的元素Cu、O,在反应中被还原,故答案为:Cu、O;
(2)A、铜绿的主成分是碱式碳酸铜,可用稀盐酸除铜器表面的铜绿是因为它能溶于强酸中,故A正确;
B、铜易被氧气氧化,铜表面易形成致密的氧化膜,金属铜能和浓硫酸反应,铜容器不可以盛放浓硫酸,故B错误;
C、铁排在铜的前面,说明铁比铜活泼,铜板上的铁钉在潮湿空气中形成原电池,铁做负极而易生锈,故C错误;
D、蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是化学变化,硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂,也可以配制波尔多液,故D正确.
故答案为:AD.
(3)三价铁具有氧化性,能将碘离子氧化,S2O82-能将亚铁离子氧化,原理为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,S2O82-+2Fe2+=2SO42-+2Fe3+
故答案为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,S2O82-+2Fe2+=2SO42-+2Fe3+
(4)a:氧化铝是两性氧化物,能和强酸以及强碱反应,故答案为:6H++AI2O3=3H2O+2Al3+、Al3++4OH-=2H2O+AlO2-
b:高锰酸钾溶液能氧化亚铁离子,使得高锰酸钾溶液褪色,故答案为:稀硫酸、KMnO4溶液;稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色.
点评:本题是对金属的化学性质的考查,要求学生熟记教材知识,学以致用,综合性较强,难度较大.
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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?西城区二模)火法炼铜可以从黄铜矿(CuFeS2)或辉铜矿(Cu2S)中提取铜,发生如下反应:
①2CuFeS2+4O2
 800℃ 
.
 
Cu2S+3SO2+2FeO
②2Cu2S+3O2
 1200℃ 
.
 
2Cu2O+2SO2
③2Cu2O+Cu2S
 1200℃ 
.
 
6Cu+SO2
下列说法正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

铜是一种重要的金属元素,铜元素与银元素同处第ⅠB族,+1价的铜和+1价的银都可形成二配位的络离子,如Ag(NH32+、AgCl2-等,含铜最丰富的天然资源是黄铜矿(CuFeS2).
(1)从黄铜矿冶炼粗铜的传统工艺是将精选后的富铜矿砂与空气在高温下煅烧,使其转变为铜.这种方法的缺点是、.
(2)现有一种湿法冶炼技术,以黄铜矿为主要原料来生产铜、铁红颜料和可用于橡胶硫化的硫单质,原料的综合利用率较高.其主要流程如下:

①写出反应Ⅰ中FeCl3与CuFeS2所发生反应的化学方程式:
CuFeS2+3FeCl3=CuCl↓+4FeCl2+2S↓
CuFeS2+3FeCl3=CuCl↓+4FeCl2+2S↓

②写出反应Ⅳ中发生反应的离子方程式:
Cl-+CuCl=[CuCl2]-
Cl-+CuCl=[CuCl2]-

③反应Ⅲ是FeCO3在空气中煅烧,写出化学方程式:
4FeCO3+O2═4CO2+2Fe2O3
4FeCO3+O2═4CO2+2Fe2O3

④反应Ⅴ所得溶液A中含有的溶质有
CuCl2、NaCl
CuCl2、NaCl

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

铜在自然界中多以硫化物存在,以黄铜矿(CuFeS2)为原料冶炼精铜的工艺流程图如下:
(1)黄铜矿在反射炉中焙烧时,生成Cu2S和FeS,请写出反应的化学方程式:
2CuFeS2+O2═Cu2S+2FeS+SO2
2CuFeS2+O2═Cu2S+2FeS+SO2
,生成的FeS继续在反射炉中进一步氧化:2FeS+3O2
 高温 
.
 
2FeO+2SO2
(2)焙烧后的矿砂与砂子混合,在反射炉中加热至1000℃熔融,其目的是:
①使Cu2S和剩余的FeS熔融形成“冰铜”,转移到转炉中继续冶炼;
FeO与SiO2反应生成FeSiO3,成炉渣被除去
FeO与SiO2反应生成FeSiO3,成炉渣被除去

(3)大多数这样的冶炼厂都有一座附设工厂,该附设工厂的产品是
硫酸
硫酸
,其意义在于
节约资源,不污染环境
节约资源,不污染环境

(4)“冰铜”在转炉中熔炼,主要发生两个反应,首先是:2Cu2S+3O2
 高温 
.
 
2Cu2O+2SO2,再由Cu2O与Cu2S反应制得单质铜.请写出该反应的化学方程式
2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2
2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2
.制得的铜块呈泡状(又称为泡铜),其原因是
由于冶炼出来的铜溶有的二氧化硫不断放出
由于冶炼出来的铜溶有的二氧化硫不断放出

(5)请简述粗铜精炼电解得到精铜的原理:
以硫酸铜-硫酸溶液为电解液.电解时,作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液,比铜不活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥”,溶液中的Cu2+得到电子沉积在阴极上
以硫酸铜-硫酸溶液为电解液.电解时,作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液,比铜不活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥”,溶液中的Cu2+得到电子沉积在阴极上

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科目:高中化学 来源: 题型:

黄铜矿(CuFeS2)是制取铜的主要原料,还可制备硫及铁的化合物.
(1)冶炼铜的反应为:
8CuFeS2+21O2
 高温 
.
 
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Cu、Fe的化合价均为+2,反应中被氧化的元素有
 
(填元素符号).
(2)上述冶炼过程中产生大量的SO2,下列关于SO2的说法中正确的是
 
(填字母).
a.可处理后用于消毒杀菌
b.可排放到空气中消灭害虫
c.可处理后用于漂白织物
d.可用KMnO4溶液吸收制浓硫酸
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,经少量K2S2O8处理过的KI溶液遇淀粉变蓝色,写出K2S2O与KI溶液反应的离子方程式:
 

(4)用冶炼铜反应的固体产物配制FeCl2溶液,首先用
 
处理,然后过滤,再向溶液中加入过量的
 
.FeCl2溶液长期放置会变质,溶液变成棕黄色.检验FeCl2溶液已变质加入
 
,溶液中立即出现
 
现象.精英家教网
(5)将足量的SO2慢慢通入一定体积某浓度的NaOH溶液中,溶液的pH随SO2体积(已换算成标准状况,不考虑溶液体积变化)的变化曲线如图所示:
①NaOH溶液的物质的量浓度为
 
mol?L-1
②n(SO2):n(NaOH)=1:2,反应对应M点的纵坐标
 
7(填“<”、“=”或“>”);
③N点溶液中含有的阴离子除OH-外,还有
 
(填化学式).

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科目:高中化学 来源: 题型:

黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一.工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜时发生如下反应:2Cu2O+Cu2S
 高温 
.
 
6Cu+SO2↑.
Ⅰ.反应产生的SO2是大气污染物,可用NaOH溶液吸收得到NaHSO3.常温下,0.1mol?L-1NaHSO3溶液的pH小于7,则溶液中c(H2SO3
 
c(SO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是
 

Ⅱ.黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制.
(1)请完成下列粗铜电解得到精铜的原理:电解池中
 
作阴极.
(2)精炼铜产生的废液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+等金属阳离子.已知25℃时如下数据,请完成下列问题:
物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
Ksp 8.0×10-16 2.2×-20 4.0×10-38
在25℃下,向浓度均为0.1mol?L-1的FeCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成
 
沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为
 

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