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，再通人空氣進行焙燒，即可制得粗銅。
（1）焙燒的總反應式可表示為2CuFeS₂+ 2SiO₂+5O₂＝2Cu+2FeSiO₃+4SO₂該反應的氧化劑是          。
（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溶液反應的離子方程式為_____________。
（5）該工藝流程中，可以循環(huán)利用的物質是           （填化學式）。
（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，調節(jié)C1^一濃度可控制濾液中Pb²⁺的濃度，當c(C1^一)＝2mo1·L^-1時，溶液中Pb²⁺物質的量濃度為       mol·L^-1。[已知K_SP(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

（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，所以該工藝中可以循環(huán)的物質是FeCl₃；
（6）電解池中陽極發(fā)生氧化反應，則Fe²⁺在陽極失去電子，所以陽極反應是，F(xiàn)e²⁺－e^－＝Fe³⁺。
（7）已知Ksp="1" x 10^一5，當溶液中c（Cl^-）=2mol/L時，溶液中Pb²⁺的物質的量濃度是1 x 10^一5/2²=2.5×10^－6。