Question

12．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．
（1）冶煉銅的反應(yīng)為：8CuFeS₂+21O₂=8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16O₂若CuFeS₂中Fe的化合價(jià)為+2，反應(yīng)中被還原的元素是Cu、O（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
（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．2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂．S₂O₈^2-+2Fe²⁺=SO₄^2-+2Fe³⁺．（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，再加人過量NaOH 溶液過濾，將沉淀洗滌．干燥．煅燒得Fe₂O₃．
據(jù)以上信息回答下列問題：
a．除去Al³⁺的離子方程式是Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
b．選用提供的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證爐渣中含有Fe₂O₃．
提供的試劑：稀鹽酸．稀硫酸．KSCN溶液．KMnO₄溶液．NaOH溶液．碘水
所選試劑為稀硫酸、KSCN溶液、KMnO₄溶液．
證明爐渣中含有FeO 的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)中化合價(jià)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）過二硫酸鉀（K₂S₂O₈）、三價(jià)鐵離子均具有強(qiáng)氧化性，碘離子具有還原性，根據(jù)氧化劑和還原劑的性質(zhì)以及題意信息來回答；
（4）a、氧化鋁是兩性氧化物，能和強(qiáng)酸以及強(qiáng)堿反應(yīng)，利用氫氧化鈉使其變?yōu)槠�鋁酸根即可；
b、證明含有Fe₂O₃，需要加酸溶解，然后檢驗(yàn)鐵離子；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(jià)降低的元素Cu、O，在反應(yīng)中被還原，故答案為：Cu、O；
（2）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(cuò)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）根據(jù)題意過二硫酸鉀（K₂S₂O₈）、三價(jià)鐵離子均具有強(qiáng)氧化性，碘離子具有還原性，通過改變反應(yīng)途徑，F(xiàn)e²⁺均可催化反應(yīng)S₂O₈^2-+2I^-=2SO₄^2-+I₂；實(shí)質(zhì)是：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⁺+Al₂O₃=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)生成偏鋁酸根，
故答案為：Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-；
b．證明含有Fe₂O₃，需要加酸溶解，然后檢驗(yàn)鐵離子，所以需要稀硫酸和KSCN溶液，檢驗(yàn)亞鐵離子要利用亞鐵離子的還原性，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、KSCN溶液、KMnO₄溶液；稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色．

點(diǎn)評 本題考查了硫元素及其化合物的性質(zhì)，題目難度中等，題目涉及元素化合物的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、離子方程式的書寫、物質(zhì)的檢驗(yàn)等，側(cè)重于考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力．