Question

12．高富氧底吹熔池煉銅新工藝反應爐如圖

（1）該新工藝的優(yōu)點之一是混合礦料不需要干燥、磨細．煙氣進入余熱鍋爐后，經(jīng)靜電除塵后進入酸廠回收利用，這樣做體現(xiàn)化學的綠色化學思想．
（2）該新工藝的優(yōu)點之二是首次投料需要添加少量的燃料，當反應充分啟動后就不需要再投放燃料，說明反應爐中的反應總體來說是放熱反應．
（3）此法冶煉的礦石主要是黃銅礦（主要成分是CuFeS₂），經(jīng)過上面設備煅燒后最終化合態(tài)的銅生成銅和SO₂，在冶煉銅礦過程中存在重要反應：2CuFeS₂+O₂=Cu₂S+2FeS+SO₂、2Cu₂S+3O₂=2Cu₂O+2SO₂、2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂↑．
（4）從放銅锍口放出的銅锍中還含有鐵和硫必須除去，銅锍吹煉過程是火法冶煉生產(chǎn)粗銅的最后一道工序，吹煉過程分為兩個階段．第一階段的任務是使鐵氧化造渣，主要化學反應為：
①2FeS+3O₂+SiO₂=2FeO•SiO₂+2SO₂，第二階段是使上一個階段中沒有反應徹底的Cu₂S氧化成粗銅，主要化學反應為：
②Cu₂S+O₂=2Cu+SO₂，下列關于反應①、②的分析正確的是BC（填序號）
A．反應②氧化劑只有O₂
B．硫元素在①和②均被氧化
C．①和②在反應過程中都有共價鍵破壞和共價鍵形成
（5）圖中渣包中的爐渣含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂等，選用提供的試劑設計實驗驗證爐渣中含有FeO．提供的試劑：KMnO₄溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、稀硫酸、稀鹽酸，所選試劑為稀硫酸KMnO₄溶液．實驗現(xiàn)象是稀硫酸浸取爐渣所得的溶液使KMnO₄溶液褪色．

Answer 1

分析 （1）SO₂回收利用，防止污染環(huán)境，體現(xiàn)綠色化學思想；
（2）開始反應要提供熱量，后來不需要了，說明自身是放熱反應；
（3）化合態(tài)的銅生成銅和SO₂，這就要求前兩部反應生成的Cu₂S和Cu₂O反應生成Cu和SO₂；
（4）反應②中Cu₂S既是氧化劑又是還原劑，反應①、②中都存在O₂中的共價鍵被破壞和SO₂ 中共價鍵的形成；
（5）FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O，F(xiàn)e²⁺具有還原性，可使酸性KMnO₄溶液褪色．

解答 解：（1）SO₂回收利用，防止污染環(huán)境，體現(xiàn)綠色化學思想，
故答案為：綠色化學；
（2）開始反應要提供熱量，后來不需要了，說明自身是放熱反應，
故答案為：放熱；
（3）化合態(tài)的銅生成銅和SO₂，這就要求前兩部反應生成的Cu₂S和Cu₂O反應生成Cu和SO₂，寫出方程式為：2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂↑，
故答案為：2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂↑
（4）反應②中Cu₂S既是氧化劑又是還原劑，反應①、②中都存在O₂中的共價鍵被破壞和SO₂ 中共價鍵的形成，
故答案為：BC；
（5）FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O，F(xiàn)e²⁺具有還原性，可使酸性KMnO₄溶液褪色，
故答案為：稀硫酸、KMnO₄溶液；稀硫酸浸取爐渣所得的溶液使KMnO₄溶液褪色．

點評 本題考查綠色化學、熱效應、書寫方程式、物質結構等知識，難度中等．書寫方程是難點．