Question

（12分）（2012?山東）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，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液中存在　 　（填離子符號(hào)），檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2+的方法是　 　（注明試劑、現(xiàn)象）．

（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，下列說法正確的是　 　．

a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)

c．溶液中Cu2+向陽極移動(dòng)

d．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬

（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　 　．

 

Answer 1

（1）cd（2）Fe3+；取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去（3）3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu（4）bd（5）4H++O2+4e﹣=2H2O

【解析】（1）由流程圖轉(zhuǎn)化可知，氣體A中的大氣污染物主要是二氧化硫，選擇試劑吸收二氧化硫，不能產(chǎn)生新的污染氣體，二氧化硫是酸性氧化物，結(jié)合選項(xiàng)中各物質(zhì)的性質(zhì)判斷；

（2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明含有Fe3+；

Fe2+具有還原性，可以利用KMnO4溶液檢驗(yàn)；

（3）由流程圖轉(zhuǎn)化可知，Cu2O與Al反應(yīng)置換反應(yīng)生成Al2O3與Cu；

（4）a、反應(yīng)中有熱能產(chǎn)生；

b、精煉銅時(shí)，粗銅做陽極；

c、溶液中Cu2+向陰極移動(dòng)；

d、Ag、Pt、Au不如銅活潑，銅放電后Ag、Pt、Au從粗銅脫落；

（5）利用原電池原理，負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)．

【解析】
（1）由流程圖轉(zhuǎn)化可知，氣體A中的大氣污染物主要是二氧化硫，選擇試劑吸收二氧化硫，不能產(chǎn)生新的污染氣體，

a、濃H2SO4不能吸收二氧化硫，故a錯(cuò)誤；

b、稀HNO3可以吸收二氧化硫，但生成NO污染大氣，故b錯(cuò)誤；

c、NaOH溶液與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉，故c正確；

d、氨水與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸銨，故d正確；

故選cd；

（2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明含有Fe3+；

Fe2+具有還原性，可以利用KMnO4溶液檢驗(yàn)，取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去，

故答案為：Fe3+；取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去；

（3）由流程圖轉(zhuǎn)化可知，Cu2O與Al反應(yīng)置換反應(yīng)生成Al2O3與Cu，反應(yīng)方程式為3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu，

故答案為：3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu；

（4）a、反應(yīng)中有熱能產(chǎn)生，故a錯(cuò)誤；

b、精煉銅時(shí)，粗銅做陽極，連接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故b正確；

c、溶液中Cu2+向陰極移動(dòng)，故c錯(cuò)誤；

d、Ag、Pt、Au不如銅活潑，銅放電后Ag、Pt、Au從粗銅脫落，利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬，故d正確；

故選bd；

（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，正極上是氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，酸性溶液中生成的氫氧根離子以水的形式存在，其正極電極反應(yīng)式為：4H++O2+4e﹣=2H2O，故答案為：4H++O2+4e﹣=2H2O．