Question

4．（1）利用化學(xué)反應(yīng)可以制備許多物質(zhì)，實驗室用銅制備NO₂的離子方程式為Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O．
（2）工業(yè)上，黃銅礦（主要成分CuFeS₂）是提取銅的主要原料，可采用火法熔煉工
藝生產(chǎn)銅，該工藝的中間過程會發(fā)生反應(yīng)：Cu₂S+2Cu₂O═6Cu+SO₂↑．該反應(yīng)中還原劑為Cu₂S （填化學(xué)式），每生成1mol Cu，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol．
（3）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將濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe₂O₃．  據(jù)以上信息回答下列問題：
a．通過上述②，爐渣中的Al₂O₃變成了[Al（OH）₄]^-或AlO₂^-（寫離子）．
b．選用提供的試劑，設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO．
提供的試劑：稀鹽酸  稀硫酸  KSCN溶液  酸性KMnO₄溶液  NaOH溶液 碘水所選試劑為稀硫酸、酸性KMnO₄溶液．證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為用稀硫酸浸取爐渣所得溶液使酸性KMnO₄溶液褪色．

Answer 1

分析 （1）Cu與濃硝酸反應(yīng)制備二氧化氮；
（2）Cu₂S+2Cu₂O═6Cu+SO₂↑中，Cu元素的化合價降低，S元素的化合價升高；
（3）爐渣（含F(xiàn)e₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制備Fe₂O₃，加鹽酸溶液后，過濾分離出SiO₂，濾液中含鐵離子、亞鐵離子和鋁離子，將亞鐵離子氧化后加NaOH足量，過濾分離出氫氧化鐵，煅燒得Fe₂O₃，結(jié)合亞鐵離子具有還原性及發(fā)生的反應(yīng)來解答．

解答 解：（1）①Cu與濃硝酸反應(yīng)制備二氧化氮，離子反應(yīng)為Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，故答案為：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
（2）Cu₂S+2Cu₂O═6Cu+SO₂↑中，Cu元素的化合價降低，S元素的化合價升高，則還原劑為Cu₂S，由反應(yīng)即Cu元素的化合價變化可知生成6molCu轉(zhuǎn)移6mol電子，則每生成1mol Cu，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol，故答案為：Cu₂S；1mol；
（3）爐渣（含F(xiàn)e₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制備Fe₂O₃，加鹽酸溶液后，過濾分離出SiO₂，濾液中含鐵離子、亞鐵離子和鋁離子，將亞鐵離子氧化后加NaOH足量，過濾分離出氫氧化鐵，煅燒得Fe₂O₃，結(jié)
a．上述②中NaOH過量，氫氧化鋁可溶于強堿溶液中，則爐渣中的Al₂O₃變成[Al（OH）₄]^- 或AlO₂^-，故答案為：[Al（OH）₄]^- 或AlO₂^-；
b．因亞鐵離子具有還原性，能使高錳酸鉀褪色，則選擇試劑為稀硫酸、酸性KMnO₄溶液，實驗驗證爐渣中含有FeO的現(xiàn)象為用稀硫酸浸取爐渣所得溶液使酸性KMnO₄溶液褪色，
故答案為：稀硫酸、酸性KMnO₄溶液；用稀硫酸浸取爐渣所得溶液使酸性KMnO₄溶液褪色．

點評 本題考查物質(zhì)的制備及氧化還原反應(yīng)，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意氧化還原反應(yīng)應(yīng)用及物質(zhì)檢驗等，題目難度不大．