Question

資料一：考古工作者從安陽(yáng)（司母戊鼎出土處）的商代鑄銅遺址中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)冶煉銅的主要礦物原料是孔雀石[Cu₂（OH）₂CO₃]，主要燃料是木炭，冶煉溫度估計(jì)在1000℃左右．
資料二：西漢劉安著《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中記載“曾青得鐵則化為銅”．
請(qǐng)討論下列問(wèn)題：
（1）關(guān)于“曾青”和孔雀石的水溶性分析中，下列判斷正確的是

 

．
A．前者可溶、后者難溶     B．前者難溶、后者可溶
C．二者均可溶             D．二者均難溶
（2）以孔雀石為原料的冶煉過(guò)程中，用現(xiàn)代化學(xué)的觀念審視，可能涉及到的化學(xué)反應(yīng)有下列反應(yīng)中的

 

．
①Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+CO₂↑+H₂O   ②2CuO+C

高溫  .

2Cu+CO₂↑  ③CuO+CO

高溫  .

Cu+CO₂ ④CO₂+C

高溫  .

2CO
（3）在（2）的四個(gè)反應(yīng)中，不能用四種基本反應(yīng)類(lèi)型分類(lèi)的是反應(yīng)

 

．
（4）銅器久置于空氣中會(huì)產(chǎn)生銅銹，其成分與孔雀石相同．請(qǐng)推斷銅變成銅銹時(shí)，空氣中的哪些物質(zhì)參加了反應(yīng)？銅銹可用稀鹽酸除去，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（5）某工廠在加工產(chǎn)品時(shí)會(huì)產(chǎn)生含少量鐵屑的銅屑廢料，某課外小組的同學(xué)們利用磁鐵吸引鐵屑，不僅回收了銅，還得到了副產(chǎn)品鐵屑224g（假設(shè)為純凈物）．那么，在工業(yè)冶煉中要得到這么多的鐵，理論上需要含F(xiàn)e₂O₃80%的赤鐵礦石多少克？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)孔雀石為礦物原料，“曾青”可以與鐵發(fā)生置換反應(yīng)來(lái)分析；
（2）根據(jù)冶煉銅的原理來(lái)分析；
（3）根據(jù)四種基本反應(yīng)類(lèi)型的特點(diǎn)來(lái)分析；
（4）根據(jù)銅生銹的條件來(lái)分析；
（5）根據(jù)工業(yè)冶煉鐵的化學(xué)方程式，利用鐵的質(zhì)量計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量，進(jìn)而求出赤鐵礦石的質(zhì)量．

解答：解：（1）由資料一：孔雀石為礦物原料，可知孔雀石難溶于水，由資料二：“曾青得鐵則化為銅”可知鐵把銅從它的鹽溶液中置換出來(lái)，所以“曾青”可溶于水；
（2）孔雀石為原料的冶煉時(shí)可能涉及的反應(yīng)為；孔雀石高溫分解生成氧化銅、水和二氧化碳；碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳；碳和二氧化碳生成一氧化碳；一氧化碳具有還原性還原氧化銅．
（3）反應(yīng)①為一種物質(zhì)生成三種物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)；反應(yīng)②④均為單質(zhì)和化合物生成另一種單質(zhì)和化合物，屬于置換反應(yīng)；反應(yīng)③不符合四種基本反應(yīng)類(lèi)型．
（4）銅和空氣中的氧氣、水和二氧化碳充分接觸時(shí)容易生銹，銅銹的主要成分是堿式碳酸銅，可用稀鹽酸除去，生成氯化銅、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑；
（5）利用鐵的質(zhì)量計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量，進(jìn)而求出赤鐵礦石的質(zhì)量，
設(shè)可冶煉224g鐵，需要含F(xiàn)e₂O₃80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
160            112
80%?x          224g

160

112

=

80%?x

224g

x=400g
答：需要含F(xiàn)e₂O₃80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為400g．
故答案為：
（1）A；    
（2）①②③④；
（3）③；
（4）O₂  CO₂  H₂O；    Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑；
（5）設(shè)需要含F(xiàn)e₂O₃80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x．
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
160            112
80%?x          224g

160

112

=

80%?x

224g

x=400g
答：需要含F(xiàn)e₂O₃80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為400g．

點(diǎn)評(píng)：解答本題要掌握化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法、反應(yīng)類(lèi)型的判斷、金屬冶煉方法、金屬生銹的條件等方面的內(nèi)容，只有這樣才能對(duì)相關(guān)方面的問(wèn)題做出正確的判斷．