Question

黃銅礦（CuFeS₂）是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫和鐵的化合物．
（1）冶煉銅的反應為：8CuFeS₂+21O₂

高溫  .

8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂
若CuFeS₂中Fe的化合價為+2，反應中被還原的元素是

 

（填元素符號）．
（2）上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO₂．下列處理方案中合理的是

 

（填代號）．
a．高空排放  b．用于制備硫酸  c．用純堿溶液吸收制Na₂SO₃d．用濃硫酸吸收
（3）利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（含F(xiàn)e₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制備Fe₂O₃．方法為：
①用稀鹽酸浸取爐渣、過濾．
②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe₂O₃．
根據(jù)以上信息回答下列問題：
a．除去Al³⁺的離子方程式是

 

．
b．選用提供的試劑，設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO．
提供的試劑：稀鹽酸　稀硫酸　KSCN溶液   KMnO₄溶液　NaOH溶液　碘水
所選試劑為

 

．證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為

 

．

Answer 1

考點：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),制備實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題,元素及其化合物

分析：（1）反應中化合價降低的元素被還原；
（2）冶煉過程產(chǎn)生大量SO₂，處理方案中合理的分析是二氧化硫是污染性氣體，不能排放到空氣中，可以吸收利用；
（3）a、氧化鋁是兩性氧化物，能和強酸以及強堿反應，利用氫氧化鈉使其變?yōu)槠�鋁酸根即可；
b、亞鐵離子能被高錳酸鉀溶液氧化，使的高錳酸鉀溶液褪色．

解答： 解：（1）化合價降低的元素Cu、O，在反應中被還原，故答案為：Cu、O；
（2）冶煉過程產(chǎn)生大量SO₂．分析下列處理方案：
a．二氧化硫是污染性氣體，高空排放會污染空氣，處理不合理，故a錯誤；
b．可以利用吸收二氧化硫生成硫酸，用于制備硫酸，故b合理；
c．用純堿溶液吸收二氧化硫可以制Na₂SO₄，故c合理；
d．用濃硫酸不能吸收二氧化硫，故d不合理；
故答案為：b、c．
（3）a．氧化鋁是兩性氧化物，能和強酸以及強堿反應，6H⁺+Al₂O₃=3H₂O+2Al³⁺，除去鋁離子的反應是利用過量氫氧化鈉溶液和鋁離子反應生成偏鋁酸根，
故答案為：Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-；
b．高錳酸鉀溶液能氧化亞鐵離子，使得高錳酸鉀溶液褪色，故答案為：稀硫酸、KMnO₄溶液；稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色．

點評：本題是對金屬的化學性質(zhì)的考查，要求學生熟記教材知識，學以致用，綜合性較強，難度中等．