由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下:

1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)生成CuFe的低價(jià)硫化物,兩種低價(jià)硫化物的化學(xué)式分別為________、_______。在反應(yīng)過(guò)程中還有一部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)化為低價(jià)氧化物,其化學(xué)反應(yīng)方程式為____________。

2)冰銅(Cu2SFeS互相熔合而成)Cu量較低。轉(zhuǎn)爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)1200左右吹入空氣進(jìn)行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化成Cu2O,,每有1mol氧氣參加反應(yīng),生成氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量為_________。生成的Cu2OCu2S反應(yīng),可制得含Cu量較高的粗銅。

3)粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過(guò)程中,c為粗銅板, 則a端應(yīng)連接電源的_____(負(fù)”),若粗銅中含有Au、Ag、Fe雜質(zhì),則電解過(guò)程中c電極上發(fā)生反應(yīng)的方程式有__________。

4)可以應(yīng)用酸性高錳酸鉀溶液滴定法測(cè)定反應(yīng)后電解液中鐵元素的含量。滴定時(shí)不能用堿式滴定管盛放酸性高錳酸鉀溶液的原因是____________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________,滴定時(shí),錐形瓶中的溶液會(huì)接觸空氣,測(cè)得鐵元素的含量會(huì)____(偏高偏低”)。

 

【答案】

1Cu2SFeS(每空1);2FeS+3O22FeO+2SO2(缺少條件的扣1)

22/3mol(3分,沒(méi)有單位或單位錯(cuò)誤扣1)

3)正(1)Fe2e=Fe2+;Cu2e=Cu2+(4分,每個(gè)方程式2)

4)酸性高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性,能腐蝕堿式滴定管上的橡皮管(或易使橡皮管老化),所以不能用堿式滴定管盛酸性高錳酸鉀溶液(必須答出兩個(gè)要點(diǎn):一是氧化性;二是橡皮管。缺少一個(gè)要點(diǎn)不得分)。

5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;偏低。

【解析】

試題分析:(1Cu的低價(jià)為+1價(jià),Fe的低價(jià)為+2價(jià),所以兩種低價(jià)硫化物的化學(xué)式分別為Cu2S、FeS;Fe的硫化物轉(zhuǎn)化為低價(jià)氧化物,FeSO2反應(yīng)生成FeOSO2,配平可得化學(xué)方程式:2FeS+3O22FeO+2SO2。

2Cu2S被氧化為Cu2O的反應(yīng)方程式為2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2,根據(jù)化學(xué)方程式可得生成的氧化產(chǎn)物為SO2,物質(zhì)的量為2/3mol。

3c為粗銅板,為陽(yáng)極,則a端應(yīng)連接電源的正極;Fe的活潑性大于Cu,所以陽(yáng)極即c電極FeCu失電子,發(fā)生反應(yīng)的方程式為:Fe2e=Fe2+;Cu2e=Cu2+。

4堿式滴定管含有橡皮管,易被強(qiáng)氧化劑氧化而老化,酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,所以不能用堿式滴定管盛酸性高錳酸鉀溶液;MnO4?在酸性條件下把Fe2+氧化為Fe3+,MnO4?被還原為Mn2+,根據(jù)化合價(jià)升降法配平可得離子方程式:5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O滴定時(shí),錐形瓶中的溶液會(huì)接觸空氣,空氣中的O2能氧化Fe2+,所以酸性高錳酸鉀溶液用量減少,測(cè)得鐵元素的含量會(huì)偏低。

考點(diǎn):本題考查化學(xué)方程式、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)原理、電解原理、誤差分析。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013屆天津市天津一中高三第二次月考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下:

(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的_______吸收。
a.濃H2SO4     b.稀HNO3          c.NaOH溶液    d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe3+的方法是_____________________________(注明試劑、現(xiàn)象)。若檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2的方法是__________(注明試劑、現(xiàn)象),寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:____________________________
己知:Ksp [Fe(OH)3]= 4.0×10-38, 若所得溶液中只含F(xiàn)e3+,在溶液中加入一定量的石灰水,調(diào)節(jié)溶液的pH為5,此時(shí)Fe3+的濃度                  
(3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為                             。
(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說(shuō)法正確的是                          。
a.CuSO4溶液的濃度不變      b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.溶液中Cu2向陽(yáng)極移動(dòng)  d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
精煉后電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子有:_____________________________________
(5)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為                             。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年江西省贛州市高三上學(xué)期期末聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下:

(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到l000℃左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價(jià)硫化物,且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r(jià)氧化物。該過(guò)程中兩個(gè)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是__________、__________,反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是__________;

(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%~50%。轉(zhuǎn)爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進(jìn)行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O。生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng),生成含Cu量約為98. 5%的粗銅,該過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是__________、__________。

(3)粗銅的電解精煉如右圖所示。在粗銅的電解過(guò)程中,粗銅板應(yīng)是圖中電極_____(填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們?cè)陔娊獠壑械拇嬖谛问胶臀恢脼開(kāi)_____。

 

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014屆河南省許昌平頂山新鄉(xiāng)三市高三第一次調(diào)研理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下:

(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000℃左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價(jià)硫化物,且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)化為低價(jià)氧化物。該過(guò)程中兩個(gè)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是          、           ,反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是           ;

(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%~50%。轉(zhuǎn)爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進(jìn)行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng),生成含Cu量約為98.5%的粗銅,該過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是           、            ;

(3)粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過(guò)程中,粗銅板是圖中電極           (填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為           ;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們?cè)陔娊獠壑械拇嬖谛问胶臀恢脼?u>              。

 

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下:

    (1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到l000℃左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價(jià)硫化物,且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r(jià)氧化物。該過(guò)程中兩個(gè)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是__________、__________,反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是__________;

    (2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%~50%。轉(zhuǎn)爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進(jìn)行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O。生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng),生成含Cu量約為98.5%的粗銅,該過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是__________、__________。

    (3)粗銅的電解精煉如右圖所示。在粗銅的電解過(guò)程中,粗銅板應(yīng)是圖中電極_____(填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們?cè)陔娊獠壑械拇嬖谛问胶臀恢脼開(kāi)_____。

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