Question

【題目】I.金屬礦物資源以及海水資源的利用有著非常重要的意義。

Ⅰ(1)金屬鐵常用的冶煉方法是____________(填序號)；

A.熱分解法 B.熱還原法 C.電解法 D.濕法冶金

(2)利用冶煉得到的鐵屑和海帶中提取的碘可以用于生產(chǎn)KI，其工藝流程如圖所示：

①操作A包括________________、_____________、過濾。

②用冰水洗滌的目的是：a除去附著在KI表面的可溶性雜質(zhì)：b._________________。

③反應Ⅰ生成了鐵與碘的化合物X，若X中鐵元素與碘元素的質(zhì)量比為21∶127，則X的化學式為__________________；反應Ⅱ中1molX完全反應生成89.6L(標準狀況)CO2，寫出反應Ⅱ的化學方程式：______________________________________________。

Ⅱ.工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下：

(3)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的____________吸收。

a.濃HSO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水

(4)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)，檢驗溶液中還存在Fe2＋的方案是：____________________________。

(5)在一定量的精銅中加入足量的稀HNO3溶液，該反應的離子方程式為________________。

(6)由泡銅冶煉粗銅的化學反應方程式為______________________________________。

Answer 1

【答案】B 加熱濃縮 冷卻結(jié)晶 同時減少KI的溶解損失 Fe3I8 Fe3I8＋4K2CO3＝Fe3O4＋8KI＋4CO2↑ c d Fe3＋ 取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色 3Cu＋8H＋＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 3Cu2O＋2AlAl2O3＋6Cu

【解析】

Ⅰ(1)金屬的冶煉一般有電解法、熱還原法、熱分解法、物理分離法。電解法：冶煉活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al，一般用電解熔融的氯化物（Al是電解熔融的三氧化二鋁）制得；熱還原法：冶煉較不活潑的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用還原劑有（C、CO、H2等）；熱分解法：Hg、Ag用加熱分解氧化物的方法制得，物理分離法：Pt、Au用物理分離的方法制得；

(2)①得到碘化鉀，需要經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，再降溫、干燥得到碘化鉀固體；

②冰水洗滌的目的是：洗滌除去表面可溶性雜質(zhì)，同時減少KI的溶解損失；

③鐵元素與碘元素的質(zhì)量比為21：127，鐵、碘原子個數(shù)比為3：8，反應Ⅰ生成了Fe3I8，反應中Ⅱ1mol X完全反應生成89.6L（標準狀況）CO2，據(jù)此根據(jù)得失電子守恒可知，書寫反應Ⅱ的化學反應方程式；

Ⅱ由流程可知，黃銅礦加入石英砂通入空氣焙燒，可生成Cu2S、CuO，繼續(xù)加入石英砂通入空氣焙燒，生成Cu2O、Cu，生成氣體A為二氧化硫，熔渣B為FeO等，Cu2O、Cu與鋁在高溫下發(fā)生鋁熱反應得到粗銅，電解可得到精銅，根據(jù)分析解答。

Ⅰ(1)A．冶煉不活潑的金屬，用熱分解法，如Hg、Ag用加熱分解氧化物的方法制得，故A錯誤；

B．熱還原法冶煉較不活潑的金屬Fe、Cu，常用還原劑有(C、CO、H2等)，故B正確；

C．電解法冶煉活潑金屬Na、Al，一般用電解熔融的氯化物(Al是電解熔融的三氧化二鋁)制得，故C錯誤；

D．濕法冶金用較活潑的金屬從溶液中置換出活潑性相對弱的金屬，如我國古代利用鐵和硫酸銅溶液反應煉銅，反應為Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，屬于濕法冶金，故D錯誤；

故答案為：B；

(2)①反應Ⅱ的濾液需要經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，初步得到碘化鉀；

②冰水晶體溶解度小，由于碘化鉀混有可溶性雜質(zhì)，需要經(jīng)過洗滌才能得到較純凈的產(chǎn)品，故用冰水洗滌，洗滌除去表面可溶性雜質(zhì)，同時減少KI的溶解損失；

③鐵元素與碘元素的質(zhì)量比為21:127，鐵、碘原子個數(shù)比為：=3：8，反應Ⅰ生成了Fe3I8，反應中Ⅱ1molX完全反應生成89.6L(標準狀況)CO2，生成二氧化碳氣體的物質(zhì)的量為=4mol，所以反應Ⅱ是Fe3I8和碳酸鉀反應生成四氧化三鐵、二氧化碳與KI，反應Ⅱ的反應方程式是：Fe3I8+4K2CO3=Fe3O4+8KI+4CO2↑；

Ⅱ(3) 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錯誤；

b．稀HNO3可以吸收二氧化硫，但生成NO污染大氣，故b錯誤；

c．NaOH溶液與二氧化硫反應生成亞硫酸鈉，故c正確；

d．氨水與二氧化硫反應生成亞硫酸銨，故d正確；

故選cd；

(4)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，取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去；

(5)銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；

(6)由流程圖轉(zhuǎn)化可知，Cu2O與Al反應置換反應生成Al2O3與Cu，反應方程式為3Cu2O+2AlAl2O3span>+6Cu。