Question

黃銅礦（CuFeS₂）是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可以制備硫及鐵的化合物．

（1）冶煉銅的反應(yīng)為：

8CuFeS₂+21O₂8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂

若CuFeS₂中Fe的化合價為+2，反應(yīng)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Na₂SO₄      d．用濃硫酸吸收

（3）過二硫酸鉀（K₂S₂O₈）具有強(qiáng)氧化性，可將I^﹣氧化為I₂：S₂O₈^2﹣+2I^﹣=2SO₄^2﹣+I₂．

通過改變反應(yīng)途徑，F(xiàn)e³⁺、Fe²⁺均可催化上述反應(yīng)．試用離子方程式表示Fe³⁺對上述反應(yīng)催化的過程：   、   （不必配平）

（4）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．

a．除去Al³⁺的離子方程式是   ．

b．選用提供的試劑，設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為   ．

Answer 1

考點(diǎn)：  鐵的化學(xué)性質(zhì)；含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用；制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計．

專題：  氧族元素；幾種重要的金屬及其化合物．

分析：  （1）反應(yīng)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）三價鐵具有氧化性，能將碘離子氧化；

（4）a、氧化鋁是兩性氧化物，能和強(qiáng)酸以及強(qiáng)堿反應(yīng)；

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(yīng)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）三價鐵具有氧化性，能將碘離子氧化，S₂O₈^2﹣能將亞鐵離子氧化，原理為：2Fe³⁺+2I^﹣=2Fe²⁺+I₂，S₂O₈^2﹣+2Fe²⁺=2SO₄^2﹣+2Fe³⁺，

故答案為：2Fe³⁺+2I^﹣=2Fe²⁺+I₂；S₂O₈^2﹣+2Fe²⁺=2SO₄^2﹣+2Fe³⁺；

（4）a．氧化鋁是兩性氧化物，能和強(qiáng)酸以及強(qiáng)堿反應(yīng)，6H⁺+AI₂O₃=3H₂O+2Al³⁺，除去鋁離子的反應(yīng)是利用過量氫氧化鈉溶液和鋁離子反應(yīng)生成四羥基合鋁，

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(diǎn)評：  本題是對金屬的化學(xué)性質(zhì)的考查，要求學(xué)生熟記教材知識，學(xué)以致用，綜合性較強(qiáng)，難度中等．