Question

【化学—选修2　化学与技术】

(15分) 高富氧底吹熔池炼铜新工艺反应炉如图

              

(1)该新工艺的优点之一是混合矿料不需要干燥、磨细。烟气进入余热锅炉后，经静电除尘后进入酸厂回收利用，这样做体现化学的________思想。

(2)该新工艺的优点之二是首次投料需要添加少量的燃料，当反应充分启动后就不需要再投放燃料，说明反应炉中的反应总体来说是________反应。

(3)此法冶炼的矿石主要是黄铜矿(主要成分是CuFeS2)，经过上面设备煅烧后最终化合态的铜生成铜和SO2，在冶炼铜矿过程中存在重要反应：2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS＋SO2、2Cu2S＋3O2＝2Cu2O＋2SO2、________________________________。

(4)从放铜锍口放出的铜锍中还含有铁和硫必须除去，铜锍吹炼过程是火法冶炼生产粗铜的最后一道工序，吹炼过程分为两个阶段。第一阶段的任务是使铁氧化造渣，主要化学反应为：①2FeS＋3O2＋SiO2＝2FeO·SiO2＋2SO2 ，第二阶段是使上一个阶段中没有反应彻底的Cu2S氧化成粗铜，主要化学反应为：②Cu2S＋O2＝2Cu＋SO2，下列关于反应①、②的分析正确的是________(填序号)

A．反应②氧化剂只有O2

B．硫元素在①和②均被氧化

C．①和②在反应过程中都有共价键破坏和共价键形成

(5)图中渣包中的炉渣含有Fe2O3、FeO 、SiO2等，选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂：KMnO4溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、稀硫酸、稀盐酸，所选试剂为_______________。实验现象是__________________

Answer 1

解析：(1)SO2回收利用，防止污染环境，体现绿色化学思想。(3)化合态的铜生成铜和SO2，这就要求前两部反应生成的Cu2S和Cu2O反应生成Cu和SO2。(4)反应②中Cu2S既是氧化剂又是还原剂，反应①、②中都存在O2中的共价键被破坏和SO2 中共价键的形成。(5)FeO＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑，Fe2＋具有还原性，可使酸性KMnO4溶液褪色。

答案：(1)绿色化学(2分)　(2)放热(2分)　(3)2Cu2O＋Cu2S＝6Cu＋SO2↑(3分)　(4)BC(2分)　(5)稀硫酸KMnO4溶液(2分)　稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色(4分)