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    （14分）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）、若冶炼铜的反应为：8 CuFeS2+21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2

        CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被氧化的元素是___________（填元素符号）。

    （2）、上述冶炼过程中产生大量SO2，下列处理方案合理的是___________（填代号）。

        a．高空排放            b．用于制备硫酸 

        c．用浓硫酸吸收        d．用纯碱溶液吸收制Na2SO3

    （3）、采用火法熔炼工艺生产铜的中间过程会发生Cu2O与Cu2S在高温下转化为Cu，放出SO2气体的反应。若Cu2O和Cu2S正好完全反应，Cu2O和Cu2S的物质的量之比为_____；Cu2S和HNO3有如下反应：3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O若生成11.2LNO(标准状况)，则反应中转移电子的物质的量为__________。

    （4）、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Fe2+对上述反应的催化过程：____________________________、______________________________。

     

    【答案】

    (1)Fe，S      (2)bd        (3)2:1，1.5mol

    (4)S2O82－+2Fe2+=2SO42－+2Fe3+   2Fe3++2I－=2Fe2++I2

    【解析】：

    试题分析：（1） CuFeS2中Fe、 Cu、S化合价为+2、+2、－2，化合价升高的元素是Fe和S、化合价降低的元素是Cu和O。

    （2）二氧化硫污染空气，不能高空排放；二氧化硫和浓硫酸不反应，不能用浓硫酸吸收，可把二氧化硫催化氧化为三氧化硫，再用98.3%浓硫酸吸收制得硫酸，或者用Na2CO3溶液吸收SO2制Na2SO3。

    （3）Cu2O和Cu2S反应方程式为2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2。3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO↑+8H2O反应中转移电子数为30，所以生成0.5molNO时转移电子数为1.5mol。

    （4）催化剂参加化学反应然后又生成它。Fe2+对上述反应催化过程可表示为S2O82－+2Fe2+=2SO42－+2Fe3+、2Fe3++2I－=2Fe2++I2。若表示Fe3+对上述反应的催化过程可表示为2Fe3++2I－=2Fe2++I2、S2O82－+2Fe2+=2SO42－+2Fe3+。

    考点： 氧化还原反应    环境保护    催化反应机理    离子方程式

    点评：催化剂参加化学反应，后来又生成它。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

     （8分）以石墨为电极，电解法处理黄铜矿（CuFeS­2）精矿，可以制得硫酸铜溶液和单质硫。黄铜矿在阳极的浸出反应比较复杂，主要有：

    CuFeS­2 + 4H+  = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S，

    CuFeS­2 + 4Fe3+  = Cu2+ + 5Fe2+ + 2S，

    2Fe3+ + H2S = 2H+ + S↓ + 2Fe2+。右图为该工艺的示意图。

    （1）电解过程实现了Fe3+的循环，则阳极方程式为    ▲      。

    （2）电解过程中阴极析出的金属为 ▲  ，向阴极通空气的原因是    ▲       。

    （3）与燃烧法炼铜相比，电解法的优点为    ▲      。

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