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2.工业上以CuFeS2为原料冶炼铜的主要反应为①2CuFeS2+4O2═Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣);制粗铜时,在1200℃发生的主要反应为:②2Cu2S+3O2$\frac{\underline{\;1200℃\;}}{\;}$2Cu2O+2SO2,③2Cu2O+Cu2S$\frac{\underline{\;1200℃\;}}{\;}$6Cu+SO2↑.下列说法错误的是(  )
A.由6molCuFeS2生成6molCu,共消耗16.5molO2
B.该冶炼方法中产生大量的有害气体SO2,可回收用于制取硫酸
C.在反应③中,Cu2S既是氧化剂,又是还原剂
D.在反应①中,SO2既是氧化产物,又是还原产物

分析 A、根据最终产物为Cu、SO2和FeO可写出反应的总分应方程式为6CuFeS2+15O2=6Cu+12SO2+6FeO,根据方程式计算;
B、二氧化硫能用来制取硫酸;
C、2Cu2O+Cu2S═Cu+SO2↑中,Cu元素的化合价由+1价降低为0,S元素的化合价由-2价升高为+4价,以此来解答;
D、2CuFeS2+4O2═Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)中,Cu元素的化合价由+2价降低为+1价,O元素的化合价由0降低为-2价,而S元素的化合价由-2价升高为0;

解答 解:A、2CuFeS2+4O2═Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣);制粗铜时,在1200℃发生的主要反应为:②2Cu2S+3O2$\frac{\underline{\;1200℃\;}}{\;}$2Cu2O+2SO2,③2Cu2O+Cu2S$\frac{\underline{\;1200℃\;}}{\;}$6Cu+SO2↑,所以总分应方程式为6CuFeS2+15O2=6Cu+12SO2+6FeO,根据方程式知由6mol CuFeS2制取6 mol Cu时共消耗15mol O2,故A错误;
B、在铜的冶炼过程中,②焙烧、③制粗铜过程中都有二氧化硫生成,二氧化硫被氧化生成三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,所以所以冶炼过程中的尾气可用来制硫酸,故B正确;
C.在反应③中,Cu元素的化合价降低、S元素的化合价升高,则Cu2S既是氧化剂,又是还原剂,故C正确;
D.在反应①中,O元素的化合价降低,S元素的化合价升高,则SO2既是氧化产物,又是还原产物,故D正确;
故选A.

点评 本题考查金属的冶炼考查氧化还原,为高频考点,题目难度不大,把握反应中各元素的化合价的变化为解答的关键,选项A为解答的难点.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.有机物X的蒸气相对氢气的密度为51,X中氧元素的质量分数为31.4%,则能在碱性溶液中发生反应的X的同分异构体有(不考虑立体异构)(  )
A.15种B.14种C.13种D.12种

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.Na2CO3和NaHCO3是两种常见的钠盐.
(1)用洁净的铂丝蘸取Na2CO3溶液置于酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色.
(2)等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,在相同条件下产生CO2的体积一样多(填“Na2CO3多”,“NaHCO3多”或“一样多”)
(3)实验室利用如图所示装置进行NaHCO3的受热分解实验.请回答:
①加热一段时间后,烧杯中观察到的实验现象是溶液变浑浊.
②实验结束时的正确操作是A (填序号)
A.先将导管从液体中移出,再熄灭酒精灯
B.先熄灭酒精灯,再将导管从液体中移出
(4)可用加热方法出去除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠,其反应的化学方程式是2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.
(5)若加热10.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了2.48g,则原混合物中碳酸钠的质量为3.28g.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.有关NaHCO3和Na2CO3的性质,下列叙述错误的是(  )
A.等质量的两种盐与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2的体积小
B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3两倍
C.将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀,加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D.等物质的量浓度的两种溶液,Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液的pH

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.下列判断正确的是③④⑤(填序号).
①标准况下,22.4LHCl溶于1L水.盐酸的物质的量浓度为1mol•L-1
②31gNa2O溶于水.配成1L溶液,c(Na2O)=0.5mol•L-1
③25gCuSO4•5H2O溶于75g水中,w(CuSO4)=16%.
④等物质的量的Na2O和Na2O2溶于足量同等体积的水中,待冷却至室温后所形成的NaOH溶液浓度相同.
⑤将78gNa2O2溶于水中,配成1L溶液,所得溶液的质的物质的量浓度为2mol•L-1
⑥T℃时,100g饱和食盐水中,含有NaCl的质量为mg,则该温度时,NaCl的溶解度为mg.
⑦将40gSO3溶于60g水中所得溶质的质量分数为40%

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列关于化学试剂的保存方法不正确的是(  )
A.硝酸见光易分解,故需保存在棕色瓶中
B.Na2CO3、NaAlO2溶液显碱性,故只能用橡胶塞保存
C.FeCl2溶液保存时需加入少量铁粉和盐酸
D.少量白磷可保存在煤油中

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.有机物A为烃类化合物,质谱图表明其相对分子质量为70,其相关反应如图所示,其中B、D、E的结构中均含有2个-CH3,它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰.

请回答:
(1)B中所含官能团的名称为溴原子;D的分子式为C5H10O;
(2)Ⅲ的反应类型为ab(填字母序号);
a.还原反应         b.加成反应         c.氧化反应        d.消去反应
(3)写出下列反应的化学方程式:
Ⅰ:+NaOH$→_{△}^{乙醇}$+NaBr+H2O;
Ⅱ:+HBr$\stackrel{△}{→}$+H2O;
(4)C和E可在一定条件下反应生成F,F为有香味的有机化合物,该反应的化学方程式为
(5)A的同分异构体中有一对互为顺反异构,且结构中有2个-CH3,它们的结构简式为
(6)E的另一种同分异构体能发生银镜反应,能与足量金属钠生成氢气,不能发生消去反应,其结构简式为

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

7.为了减少煤燃烧对大气造成的污染,煤的气化和液化是高效、清洁利用煤炭的重要途径,而减少CO2气体的排放也是人类面临的重大课题.煤综合利用的一种途径如图1所示:

(1)用图2所示装置定量检测过程①产生的CO2(已知:煤粉燃烧过程中会产生SO2

B中预期的实验现象是品红溶液不变色,D中的试剂是碱石灰.
(2)已知C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H1=+131.3kJ•mol-1
C(s)+2H2O(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=+90kJ•mol-1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ•mol-1
(3)用图3装置可以完成⑤的转化,同时提高能量的利用率.其实现的能量转化形式主要是化学能转变成电能,a的电极反应式是CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+
(4)燃煤烟气中的CO2可用稀氨水捕获和吸收,不仅可以减少CO2的排放,也可以生产化肥碳酸氢铵.假设该方法每小时处理含CO2的体积分数为11.2%的燃煤烟气1000m3(标准状况),其中CO2的脱除效率为80%,则理论上每小时生产碳酸氢铵316kg.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

8.甲、乙两化学活动小组对中学化学教材中“氨的催化氧化”进行了实验探究.
(1)甲小组设计了如图1所示的实验装置(固定装置已略去).

①若装置A中使用的药品是NH4HCO3固体,则A需要的仪器有试管、导管、橡胶塞和b(填选项序号).
a.锥形瓶 b.酒精灯 c.烧瓶 d.蒸发皿
②装置B的作用是与水和二氧化碳反应,产生C中所需的反应物氧气;装置D的作用是防止E中液体倒吸.
③装置C中发生反应的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O.
④若A、B中药品足量,则可以观察到装置F中的实验现象是铜片逐渐溶解,表面有气泡产生,溶液逐渐变蓝,液面上方气体逐渐变红棕色.
⑤该装置存在的主要缺陷是F中液体可能会倒吸,尾气产生的NO2会污染环境.
(2)乙小组认为可将甲小组的装置中A、B部分换成如图2所示装置(其余部分相同)进行实验.
①烧瓶中加入的是过氧化钠固体,则分液漏斗中加入的最佳试剂是浓氨水,U型管中加入的试剂是碱石灰(或氢氧化钠、氧化钙).
②此装置能产生大量氨气的原因是氨水中存在NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-,过氧化钠与水反应产生OH-并放出大量热量,使平衡左移,利于NH3释放.

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