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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。冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。

    (1)上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是_________(填代号)。

    a．高空排放                                     b．用于制备硫酸

    c．用纯碱溶液吸收制Na2SO4                      d．用浓硫酸吸收

    (2)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可将I-氧化为I2：＋2I-====＋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+对上述反应催化的过程:_____________、____________。(不必配平)

    (3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)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Fe2O3。

    a．除去Al3+的离子方程式是____________________________________。

    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____________________________________________________________。

    证明炉渣中含有FeO的实验现象为________________________________________。

    (1)bc

    (2)2Fe3+＋2I-====2Fe2+＋I2 ＋2Fe2+====＋2Fe3+

    (3)a：2Al3+＋4OH-====＋2H2O

    b：稀硫酸、KMnO4溶液 稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色


    解析:

    (1)SO2是有毒气体，不能直接排空，所以收集制备硫酸或用纯碱溶液吸收制Na2SO4。

    (2)2Fe3+＋2I-====2Fe2+＋I2，＋2Fe2+====＋2Fe3+。

    (3)用稀盐酸浸取炉渣，使Fe2+、Fe3+、Al3+进入溶液再过滤出SiO2；先氧化Fe2+使之转化为Fe3+，再加入过量NaOH溶液发生反应Al3+＋4OH-====＋2H2O,得到沉淀Fe(OH)3，该沉淀经洗涤、干燥、煅烧可得Fe2O3。炉渣中如果含有FeO，用稀硫酸浸取转变为Fe2+，Fe2+具有还原性，使KMnO4溶液褪色。

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼过程中需要空气和硅石，硅石主要用于形成炉渣，其反应的总方程式为：
    2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．
    请回答下列问题：
    （1）若CuFeS2中Cu的化合价为+2，则反应中被还原的元素是
    Cu、O
    Cu、O
    （填元素符号）．
    （2）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，请完成以下验证炉渣中含有+2价的铁的探究过程中的有关问题：
    仅限选择的试剂有：
    稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、NaOH溶液、KMnO4溶液、KSCN溶液．
    ①应选用试剂为
    稀硫酸、KMnO4溶液
    稀硫酸、KMnO4溶液
    ．
    ②有关的实验现象为
    稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
    稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
    ．
    （3）最近我国发现，以黄铜矿为原料在沸腾炉中和空气反应，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶得到CuSO4?5H2O，生产成本降低了许多．实验结果如下表：
    沸腾炉温度/℃ 560 580 600 620 640 660
    生成物中含水溶性铜化合物的百分含量/% 90.12 91.24 93.50 92.38 89.96 84.23
    生成物中含酸溶性铜化合物的百分含量/% 92.00 93.60 97.08 97.82 98.16 98.19
    则①实际生产过程中的沸腾炉温度为 600～620℃，控制温度的方法是
    控制加入CuFeS2的速度（原因：CuFeS2与O2反应放热）
    控制加入CuFeS2的速度（原因：CuFeS2与O2反应放热）
    ．
    ②温度高于600℃生成物中水溶性铜化合物百分含量下降的原因是
    生成的CuSO4发生了分解生成酸溶性铜化合物
    生成的CuSO4发生了分解生成酸溶性铜化合物
    ．
    （4）另据报道，有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌，在酸性溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，试写出该反应的化学方程式：
    4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O
    4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼原理为：2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．
    （1）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，请完成以下验证炉渣中含有+2价的铁的探究过程中的有关问题：
    仅限选择的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水
    ①应选用试剂为
     
    ．
    ②有关的实验现象为
     
    ．
    （2）据报道，有一种叫Thibacillus  Ferroxidans的细菌在氧气存在下，酸性溶液中，将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O．利用反应后的溶液，按如图所示流程可制备胆矾（CuSO4?5H2O）：
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    ①操作a的名称是
     
    ，操作b的操作方法是
     
    ．
    ②检验溶液B中Fe3+是否被除尽的试剂是
     
    ，证明Fe3+已被除尽的现象是
     
    ．
    ③在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜（要求：一种方案只用一个反应来完成）．写出两种方案的化学方程式：
    方案一：
     
    ；
    方案二：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    测得某黄铜矿(CuFeS2)中含硫20％，则该矿中含铜的质量分数为(    )

    A.10％                       B.20％                         C.30％                        D.40％

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年上海市闸北区高三下学期二模化学试卷（解析版） 题型：计算题

    含有硫的化合物在工业生产中应用广泛，回答下列问题：

    （1）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2。

    ①测得某黄铜矿(CuFeS2)中含硫20%（质量分数），求该矿石含铜的质量分数。

    ②现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：称取

    研细的黄铜矿样品1.150g，在空气中进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，用100 mL滴有淀粉的

    蒸馏水全部吸收SO2，然后取10mL吸收液，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，用去标准碘溶液的体

    积为20.00mL。求该黄铜矿的纯度。

    （2）将FeS和Fe2O3的混和物56.6 g，用足量稀H2SO4溶解后可得3.2 g硫，原混和物中FeS的质量。

    （3）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知：SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧

    化钠溶液吸收。利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解。若无水硫酸铜粉末质量为10.0 g，

    完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示。

    装置

    A（试管+粉末）

    B

    C

    反应前

    42.0 g

    75.0 g

    140.0 g

    反应后

    37.0 g

    79.0 g

    140.5 g

     

    请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式。

    （4）硫化钠是用于皮革的重要化学试剂，可用无水Na2SO4与炭粉在高温下反应制得，化学方程式如下：

    ①Na2SO4 + 4CNa2S + 4CO↑   ②Na2SO4 + 4CONa2S + 4CO2 

    a.若在反应过程中，产生CO和CO2混合气体为2mol，求生成Na2S的物质的量。

    b.硫化钠晶体放置在空气中，会缓慢氧化成Na2SO3，甚至是Na2SO4，现将43.72g部分变质的硫化钠样品溶于水中，加入足量盐酸后，过滤得4.8g沉淀和1.12L H2S 气体（标准状况，假设溶液中气体全部逸出），在滤液中加入足量的BaCl2后过滤得2.33g沉淀，分析该硫化钠样品的成分及其物质的量。

     

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    科目：高中化学 来源：2010年北京市西城区高三第二次模拟考试（理综）化学部分 题型：选择题

    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 Cu2S+3SO2+2FeO

           ②2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2

           ③2Cu2O+Cu2S6Cu+SO­2↑

    下列说法正确的是                                                                                                  （    ）

    A．反应②、③中，Cu2S都只做还原剂

    B．1molCu2FeS2生成1 mol Cu，理论上消耗2.5 mol O2

    C．1molCu2S和O2反应生成2 mol Cu转移的电子数为4 mo1

    D．反应①中，共转移的电子数为16mol，CuFeS2中铜元素的化合价为+2

     

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