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    5．现有一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺，原料的综合利用率较高．其主要流程如图：

    注：反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl-=2[CuCl2]-+S↓
    请回答下列问题：
    （1）反应Ⅲ中的CuCl2-中铜元素的化合价为+1，传统工艺制铜是将铜矿砂与空气在高温下煅烧，使这种方
    法的缺点是要消耗大量的热能以及SO2会导致大气污染（完成合理的一种即可）．
    （2）为使反应Ⅰ中充分进行，工业可采取的措施是粉碎固体等，反应Ⅰ生成12gFeS2转移的电子数为0.1NA．
    （3）反应Ⅲ的离子方程式为4CuCl2-+O2+4H+═4Cu2++8Cl-+2H2O，一定温度下，在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶
    体，其可能的原因是该温度下，硫酸铜的溶解度小于氯化铜．
    （4）工业上炼钢时，可将铁红投入熔融的生铁中，炼钢时为了降低含碳量，该过程中主要反应的化学方程
    式是3C+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO．工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2，分别生成NaHSO3、NH4HSO3，其水溶液均
    呈酸性，相同条件下，同浓度的两种水溶液中c（SO32-）较小的是NH4HSO3溶液．
    （5）某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数，取280mL（已折算成标准状况）气体样品与足量
    Fe2（SO4）3溶液完全反应后，用浓度为0.02000mol•L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL，已知Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O（未配平）反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为12.00%．

    分析 流程中反应Ⅰ的化学化方程为CuFeS2+S═FeS2+CuS，黄铜矿与S在高温下煅烧，使其转变为FeS2、CuS，加入HCl、NaCl、CuCl2混合溶液 发生反应Cu2++CuS+4Cl-=2[CuCl2]-+S↓，过滤得到滤液中通入空气发生反应4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O，一定温度下，在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶体，结晶分离得到硫酸铜晶体，加入铁还原溶液得到铜；滤渣分离得到FeS和S．
    （1）根据化合价规则计算元素的化合价；富铜矿砂与空气在高温下煅烧，使其转变为铜，反应产物有污染性气体二氧化硫生成；
    （2）粉碎固体可以增大接触面积，加快反应速率；反应Ⅰ的化学化方程为CuFeS2+S═FeS2+CuS，据化合价的变化来计算；
    （3）反应Ⅲ中生成铜离子，离子反应为4CuCl2-+O2+4H+═4Cu2++8Cl-+2H2O，加入硫酸能析出硫酸铜，是因为硫酸铜的溶解度小于氯化铜的溶解度；
    （4）炼钢时，可将铁红投入熔融的生铁中，滤液碳和氧化铁反应生成铁和一氧化碳；HSO3-电离得到H+、SO32-，而NH4+水解使溶液酸性增强，抑制HSO3-电离；
    （5）利用14H++Cr2O72-+6Fe2+═2Cr3++6Fe3++7H2O、SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+，可知，3SO2～Cr2O72-，以此计算．

    解答 解：流程中反应Ⅰ的化学化方程为CuFeS2+S═FeS2+CuS，黄铜矿与S在高温下煅烧，使其转变为FeS2、CuS，加入HCl、NaCl、CuCl2混合溶液 发生反应Cu2++CuS+4Cl-=2[CuCl2]-+S↓，过滤得到滤液中通入空气发生反应4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O，一定温度下，在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶体，结晶分离得到硫酸铜晶体，加入铁还原溶液得到铜；滤渣分离得到FeS和S，
    （1）反应Ⅲ中的CuCl2-中Cl是-1价，铜元素的化合价为+1价，富铜矿砂与空气在高温下煅烧，要消耗大量的热能，生成SO2会导致大气污染，故答案为：+1；SO2会导致大气污染；
    （2）粉碎固体可以增大接触面积，加快反应速率，则为使反应Ⅰ充分进行，工业上可采取的措施是粉碎固体等，流程中反应Ⅰ的化学化方程为CuFeS2+S═FeS2+CuS，
    反应Ⅰ生成120gFeS2转移的电子1mol，所以反应Ⅰ生成12gFeS2转移的电子数为0.1NA，
    故答案为：粉碎固体等；0.1NA；
    （3）反应Ⅲ中生成铜离子，则离子反应为4CuCl2-+O2+4H+═4Cu2++8Cl-+2H2O，相同条件下硫酸铜的溶解度小，则该温度下，硫酸铜的溶解度小于氯化铜，所以向反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶体，
    故答案为：4CuCl2-+O2+4H+═4Cu2++8Cl-+2H2O；该温度下，硫酸铜的溶解度小于氯化铜；
    （4）炼钢时，可将铁红投入熔融的生铁中，滤液碳和氧化铁反应生成铁和一氧化碳，反应的化学方程式为：3C+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO↑，HSO3-?H++SO32-，而NH4+水解：NH4++H2O?NH3．H2O+H+，使溶液中c（H+）增大，抑制HSO3-电离，故NH4HSO3溶液中SO32-浓度较小，
    故答案为：3C+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO↑；NH4HSO3；
    （5）发生氧化还原反应生成硫酸亚铁，离子反应为SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+，利用14H++Cr2O72-+6Fe2+═2Cr3++6Fe3++7H2O、SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+，
    可知，3SO2～Cr2O72-，
           3                     1
            x       0.02mol/L×0.025L
    解得x=0.0015mol，
    反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为：$\frac{0.0015mol}{\frac{0.28L}{22.4L/mol}}$×100%=12.00%，
    故答案为：12.00%．

    点评 本题以实际化工生产“黄铜矿的综合利用”为背景，考查了元素化合物知识，离子方程式和化学方程式的书写及有关计算，题目更注重考查学生利用化学原理来解决实际问题的能力，利用关系式计算可简化计算．

    练习册系列答案
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    15．把新制Cu（OH）2悬浊液加入某病人的尿液中，加热后观察到红色沉淀，说明尿液中含有（　　）
    A．脂肪B．白酒C．乙酸D．葡萄糖

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    16．下列实验可以证明溶液中一定存在大量的HCO3-的是（　　）
    A．加 Ba（OH）2溶液，产生大量沉淀
    B．加Ba（OH）2溶液，产生大量沉淀；再加盐酸，沉淀溶解，同时产生气体
    C．加Ba（OH）2溶液，产生大量沉淀；再加盐酸，沉淀溶解，同时产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
    D．加BaCl2溶液，没有沉淀，再加NaOH溶液，产生大量沉淀；最后加盐酸，沉淀溶解，同时产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列有关有机物的说法正确的是（　　）
    A．糖类物质都有甜味，有甜味的物质都是糖类物质
    B．蛋白质水解产物氨基酸可以合成人体所需蛋白质
    C．蚕丝、羊毛和淀粉分别属于纤维素、蛋白质和多糖
    D．食品包装袋、食物保鲜膜等材料的主要成份是聚氯乙烯

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．苯乙烯在有机合成中有广泛的应用．以苯乙烯为原料制备有机物M和N的合成路线如图所示（部分条件和试剂略去）．
    请回答：
    （1）B的化学名称苯乙醛．D中含氧官能团的结构简式为-COOH．
    （2）顺式-E的结构简式为．  →F的反应类型为取代 反应．
    （3）N→H的化学方程式为．
    （4）写出G的含有相同官能团的所有芳香族化合物的结构简式：．
    （5）参照上述合成路线，以CH3CHO为原料（无机试剂任选），设计制备HOCH2CH2COOH的合成路线：．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．下列叙述中，正确的是（　　）
    A．含金属元素的离子不一定都是阳离子
    B．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂
    C．最高价含氧酸一定具有强氧化性
    D．金属阳离子被还原一定得到金属单质

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    17．按要求填写除杂试剂及分离提纯的方法（括号中为杂质）
    （1）CH4（C2H4）：通过盛有溴水的洗气瓶
    （2）乙醇（水）：先加生石灰  后通过蒸馏来加以分离
    （3）乙酸乙酯（乙酸）：先加饱和碳酸钠溶液后通过分液法加以分离．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要用途．
    （1）真空碳热还原-氧化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
    Al2O3（s）+AlCl3（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g）△H=akJ•mol-1
    3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl3（g）△H=bkJ•mol-1
    反应Al2O3（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=a+bkJ•mol-1（用含a、b的代数式表示）；
    （2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物．某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H=Q kJ•mol-1．在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
    01020304050
    NO1.000.680.500.500.600.60
    N200.160.250.250.300.30
    CO200.160.250.250.300.30
    ①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）=0.032mol•L-1•min-1，T1℃时，该反应的平衡常数K=0.25．
    ②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是ae（填字母编号）．
    a．通入一定量的NO　　　  b．通入一定量的N2       c．适当升高反应体系的温度
    d．加入合适的催化剂　　  e．适当缩小容器的体积
    ③在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是cd　（填选项编号）．
    a．单位时间内生成2nmolNO（g）的同时消耗nmolCO2（g）
    b．反应体系的压强不再发生改变
    c．混合气体的密度保持不变
    d．混合气体的平均相对分子质量保持不变
    ④若保持与上述反应前3Omin的反应条件不变，起始时NO的浓度为2.50mol/L，则反应达平衡时c（NO）=1.25mol/L．NO的转化率不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （3）铝电池性能优越，Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示
    请写出该电池正极反应式Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300mL硫酸铜溶液（过量），消耗27mgAl，则电解后溶液的pH=2（不考虑溶液体积的变化）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．已知Fe3O4 可表示成（FeO•Fe2O3），水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为：3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-═Fe3O4+S4O62-+2H2O，下列说法不正确的是（　　）
    A．O2是氧化剂，S2O32-、Fe2+ 是还原剂
    B．当有1 mol Fe3O4生成时共转移的电子为4mol
    C．若有3mol Fe2+ 参加反应，则被Fe2+还原的O2为1mol
    D．若有2mol Fe2+ 被氧化，则被Fe2+还原的O2为0.5mol

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