Question

13．黃銅礦（CuFeS₂）是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫及鐵的化合物．冶煉銅的反應為8CuFeS₂+21O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂．
（1）若CuFeS₂中Fe的化合價為+2，反應中被還原的元素是Cu、O（填元素符號）．
（2）用稀H₂SO₄浸泡上述反應制取銅后剩余的固體殘渣，取少量所得溶液，檢驗溶液中存在
Fe³⁺的方法是取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液變紅（注明試劑、現(xiàn)象）．
（3）上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO₂．下列處理方案中合理的是bc（填代號）
a．高空排放  b．用于制備硫酸  c．用純堿溶液吸收制Na₂SO₃  d．用濃硫酸吸收
（4）驗證黃銅礦冶煉銅的反應后氣體中含有SO₂的方法是將氣體通入品紅溶液中，如果品紅溶液褪色，加熱后又變紅，則證明有SO₂．
（5）實驗室制備，收集干燥的SO₂，所需儀器如下．

①其中裝置A產(chǎn)生SO₂，反應的化學方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
②請按氣流方向連接各儀器接口，順序為a→d→e→b→cf，
裝置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO₂，防止污染空氣．E中反應的離子方程式SO₂+2OH=SO₃²⁺+H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化合價的升降，化合價降低的元素被還原；
（2）用硫氰化鉀檢驗鐵離子；
（3）二氧化硫為環(huán)境污染物，不能排放，可用于制備硫酸或亞硫酸鹽；
（4）根據(jù)二氧化硫具有漂白性，且漂白可恢復；
（5）實驗室制備，收集干燥的SO₂，由裝置可知，A為反應裝置，C為干燥裝置，B為收集裝置，D為防止倒吸，E為尾氣處理，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）8CuFeS₂+21O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂中，Cu元素的化合價由+2價降低為0、O元素的化合價由0降低為-2價，化合價降低的元素被還原，故Cu、O被還原；
故答案為：Cu、O；
（2）用稀H₂SO₄浸泡上述反應制取銅后剩余的固體殘渣，取少量所得溶液，檢驗溶液中存在Fe³⁺的方法是取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液變紅；
故答案為：取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液變紅；
（3）二氧化硫為環(huán)境污染物，不能高空排放，與濃硫酸不反應，可用于制備硫酸或亞硫酸鹽，只有bc符合；
故答案為：bc；
（4）驗證黃銅礦冶煉銅的反應后氣體中含有SO₂的方法是將氣體通入品紅溶液中，如果品紅溶液褪色，加熱后又變紅，則證明有SO₂；
故答案為：將氣體通入品紅溶液中，如果品紅溶液褪色，加熱后又變紅，則證明有SO₂；
（5）①裝置A產(chǎn)生SO₂，反應的化學方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
②根據(jù)裝置A為反應裝置，C為干燥裝置，B為收集裝置，D為防止倒吸，E為尾氣處理，則按氣流方向連接各儀器接口，順序為a→d→e→c→b→f；裝置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO₂，防止污染空氣，發(fā)生的離子方程式為：SO₂+2OH=SO₃²⁺+H₂O；
故答案為：d；e；c；b；吸收多余的SO₂，防止污染空氣；SO₂+2OH=SO₃²⁺+H₂O．

點評 本題考查了物質的制備，涉及二氧化硫的制備、離子的檢驗、裝置的選擇等知識點，把握制備原理、實驗裝置、實驗技能為解答的關鍵，題目難度不大，注意把握物質性質基礎知識．