Question

【題目】銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用

（1）工業(yè)上以黃銅礦(CuFeS2)為原料，采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅的中間過(guò)程會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑該反應(yīng)的氧化劑是________________，驗(yàn)證SO2的方法是________________。

（2）將少量銅絲放入適量的稀硫酸中，溫度控制在50℃，加入H2O2，反應(yīng)一段時(shí)間后，升溫到60℃，再反應(yīng)一段時(shí)間后可制得硫酸銅。溫度控制在50℃～60℃的原因有：①加快反應(yīng)速率；②___________。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱，可生成CuC1沉淀，寫(xiě)出生成CuCl的離子方程式______________。

（3）堿式碳酸銅在有機(jī)催化劑、煙火制造和顏料、農(nóng)藥生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。某工廠以輝銅礦(主要成分為Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備堿式碳酸銅的流程如下:

①輝銅礦在浸取前要富集與粉碎，粉碎的好處是___________。

②浸取過(guò)程中可得到一種黃色單質(zhì)，寫(xiě)出浸取時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。

③“除鐵”這一步反應(yīng)在25℃進(jìn)行，加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH為4后，溶液中銅離子最大濃度不超過(guò)_________mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10－20)

Answer 1

【答案】Cu2S和Cu2O將氣體通入品紅溶液，溶液褪色，加熱恢復(fù)原色防止H2O2分解2Cu2++2Cl－+SO32－+H2O 2CuCl↓+ SO42－+2H+可提高浸取速率和浸取率Cu2S+2MnO2 +4H2SO4= 2CuSO4+S+2MnSO4+4H2O2.2

【解析】

（1）2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2中，Cu元素化合價(jià)由+1價(jià)降低到0價(jià)，硫元素化合價(jià)由-2價(jià)升高為+4價(jià)，所以氧化劑為Cu2O、Cu2S；驗(yàn)證SO2的方法是將氣體通入品紅溶液，溶液褪色，加熱恢復(fù)原色；(2）溫度過(guò)高，過(guò)氧化氫易分解，所以為了防止過(guò)氧化氫分解，將溫度控制在一定范圍內(nèi)；在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱，生成CuCl沉淀,Cu的化合價(jià)降低，則S的化合價(jià)升高，所以產(chǎn)物中有硫酸根離子生成，所以反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++2Cl－+SO32－+H2O 2CuCl↓+ SO42－+2H+；（3）①酸浸時(shí)，通過(guò)粉碎礦石或者升高溫度或者進(jìn)行攪拌或都增加酸的濃度，都可以提高浸取速率；②反應(yīng)物是二氧化錳、硫化銅和硫酸，生成物是S、硫酸銅、硫酸錳，反應(yīng)的方程式為2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O；③溶液pH=4，c（OH-）=10-10mol/L，則稀釋后的溶液中銅離子濃度最大不能超過(guò)：mol/L=2.2 mol/L。