Question

10．黃銅礦CuFeS₂可用于冶煉銅，冶煉過程中需要空氣和硅石，硅石主要用于形成爐渣，其反應的總方程式為2CuFeS₂+2SiO₂+5O₂═2Cu+2FeSiO₃+4SO₂．請回答下列問題：
（1）若CuFeS₂中Cu的化合價為+2，則反應中被還原的元素是Cu、O（填元素符號）．
（2）據報道，有一種叫Thibacillus Ferroxidans的細菌在氧氣存在下，酸性溶液中，可將黃銅礦CuFeS₂氧化成硫酸鹽：4CuFeS₂+2H₂SO₄+17O₂═4CuSO₄+2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O．
利用反應后的溶液，按如下流程可制備膽礬（CuSO₄•5H₂O）：

①操作a的名稱是過濾，操作b的操作方法是蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶．
②在實驗室中，有兩個原理不同的方案，從溶液B中提煉金屬銅，其中一種方案是：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄
請寫出另一種方案的離子方程式：Cu²⁺+Fe═Fe²⁺+Cu．

Answer 1

分析 （1）氧化還原反應中得電子的元素被還原；
（2）①操作a是分離難溶性固體與液體；操作b從溶液中結晶析出溶質；
②用Fe可以把溶液中銅離子置換出來．

解答 解：（1）反應8CuFeS₂+21O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe₂0₃+16SO₂中銅元素、氧元素在得電子化合價降低，被還原，故答案為：Cu、O；
（2）①操作a是分離難溶性固體與液體，其操作名稱為過濾；操作b從溶液中結晶析出溶質，要先蒸發(fā)濃縮，然后冷卻結晶，故答案為：過濾；蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶；
②用Fe可以把溶液中銅離子置換出來，其反應的離子方程式為Cu²⁺+Fe═Fe²⁺+Cu，故答案為：Cu²⁺+Fe═Fe²⁺+Cu．

點評 本題主要考查了氧化還原反應、Cu及其化合物的性質，物質的制備，涉及制備膽礬，依據流程圖結合銅及其化合物的性質是解答的關鍵，題目難度中等．