Question

工業(yè)上以黃銅礦（主要成分CuFeS2）為原料制備金屬銅，有如下兩種工藝。

I.火法熔煉工藝，將處理過的黃銅礦加人石英，再通人空氣進(jìn)行焙燒，即可制得粗銅。

（1）焙燒的總反應(yīng)式可表示為2CuFeS2+ 2SiO2+5O2＝2Cu+2FeSiO3+4SO2該反應(yīng)的氧化劑是           。

（2）下列處理SO2的方法，不合理的是_____ 

A高空排放                             B用純堿溶液吸收制備亞硫酸鈉

C用氨水吸收后，再經(jīng)氧化制備硫酸銨     D用BaCl2溶液吸收制備BaSO3

（3）爐渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等，為得到Fe2O3加鹽酸溶解后，后續(xù)處理過程中，未涉及到的操作有             。

A過濾   B加過量NaOH溶液         C蒸發(fā)結(jié)晶   D灼燒     E加氧化劑

II. FeCl3溶液浸取工藝其生產(chǎn)流程如下圖所示

（4）浸出過程中，CuFeS2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式為_____________。

（5）該工藝流程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是            （填化學(xué)式）。

（6）若用石墨電極電解濾液，寫出陽極的電極反式_____________。

（7）黃銅礦中含少量Pb，調(diào)節(jié)C1一濃度可控制濾液中Pb2+的濃度，當(dāng)c(C1一)＝2mo1·L-1時，溶液中Pb2+物質(zhì)的量濃度為        mol·L-1。[已知KSP(PbCl2)＝1 x 10一5]

 

Answer 1

（1）CuFeS2、O2

（2）A、D

（3）C

（4）CuFeS2+4Fe3+＝Cu2++5Fe2++2S

（5）FeCl3　

（6）Fe2+－e－＝Fe3+　

（7）2.5×10－6

【解析】（1）根據(jù)所給的方程式知，硫元素的化合價升高，銅元素從+2降到0價，因此CuFeS2、O2是氧化劑；

（2）SO2是大氣污染物，不能隨意排放，A錯；用純堿溶液吸收制備亞硫酸鈉，可以防止污染，B正確；用氨水吸收，再經(jīng)氧化制備硫酸銨，也可以防止污染，C正確；SO2不能溶于氯化鋇溶液，D錯；

（3）爐渣的主要成分是FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等，為得到Fe2O3，加鹽酸溶解后，需要過濾出SiO2，然后再加入氧化劑將溶液中的亞鐵離子氧化為三價鐵離子，再加入過量的氫氧化鈉溶液生成氫氧化鐵沉淀，過濾、洗滌、灼燒即得到氧化鐵固體。因此涉及的操作是蒸發(fā)和結(jié)晶。選C。

（4）過濾得到的濾紙中含有S，說明發(fā)生的離子方程式是CuFeS2+4Fe3+＝Cu2++5Fe2++2S；

（5）電解時產(chǎn)生的電解液可以與黃銅礦反應(yīng)，所以該工藝中可以循環(huán)的物質(zhì)是FeCl3；

（6）電解池中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，則Fe2+在陽極失去電子，所以陽極反應(yīng)是，F(xiàn)e2+－e－＝Fe3+。

（7）已知Ksp=1 x 10一5，當(dāng)溶液中c（Cl-）=2mol/L時，溶液中Pb2+的物質(zhì)的量濃度是1 x 10一5/22=2.5×10－6。