Question

以黃銅礦（CuFeS₂）為原料冶煉銅的反應(yīng)為：8CuFeS₂+210₂

高溫  .

8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂
（1）已知CuFeS₂中Cu為+2價，則反應(yīng)中每生成lmolCu需要轉(zhuǎn)移

 

mol電子．
（2）為綜合利用爐氣中的大量S0₂，下列方案合理的是

 

．
a．用濃硫酸吸收    b．用于制備硫酸
c．高空排放        d．用純堿液吸收制亞硫酸鈉
（3）為檢驗所得礦渣中是否含有FeO、Fe₂O₃、CuO、A1₂O₃、SiO₂等氧化物，進(jìn)行了以下實驗；
①取一定量礦渣粉末，加入適量濃硫酸后加熱，固體全部溶解，得溶液A；將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，溶液褪色．由此判斷礦渣中一定含有

 

，一定沒有

 

．
②將溶液A稀釋后分成兩份，取其中一份，加入過量NaOH溶液，有沉淀產(chǎn)生，靜置后取上層清液，通入過量的CO₂溶液變渾濁．寫出通入過量的CO₂所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

．取另一份溶液加入過量的鐵粉充分反應(yīng)后過濾，得到的固體中有紅色物質(zhì)，寫出反應(yīng)的離子方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計算,常見的生活環(huán)境的污染及治理,幾組未知物的檢驗

專題：物質(zhì)檢驗鑒別題,氧化還原反應(yīng)專題

分析：8CuFeS₂+21O₂

高溫  .

8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂中，Cu元素的化合價由+2價降低為0，O元素的化合價由0降低為-2價，而Fe元素的化合價由+2價升高為+3價，S元素的化合價由-2價升高為+4價，該反應(yīng)中參加反應(yīng)8molCuFeS₂轉(zhuǎn)移100mol電子，以此來解答；
（1）反應(yīng)中元素化合價升降，來求轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)；
（2）冶煉過程產(chǎn)生大量SO₂，處理方案中合理的分析是二氧化硫是污染性氣體，不能排放到空氣中，可以吸收利用；
（3）①根據(jù)①中加入適量濃硫酸后加熱，固體全部溶解，知樣品中一定沒有SiO₂；又知產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色，則該氣體為SO₂，原樣品中應(yīng)有還原性物質(zhì)即FeO．
②根據(jù)②中加NaOH溶液有沉淀生成且上層清液通入過量的CO₂時變渾濁，可知該沉淀為Al（OH）₃，與CO₂反應(yīng)的離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，原樣品中含有Al₂O₃．根據(jù)③中有紅色物質(zhì)生成可判斷原樣品中含有CuO．

解答： 解：8CuFeS₂+21O₂

高溫  .

8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂中，Cu元素的化合價由+2價降低為0，O元素的化合價由0降低為-2價，而Fe元素的化合價由+2價升高為+3價，S元素的化合價由-2價升高為+4價，該反應(yīng)中參加反應(yīng)8molCuFeS₂轉(zhuǎn)移100mol電子．
（1）該反應(yīng)中參加反應(yīng)8molCuFeS₂轉(zhuǎn)移100mol電子生成8molCu，則每生成lmolCu需要轉(zhuǎn)移電子為

100

8

=12.5mol電子，故答案為：12.5；
（2）冶煉過程產(chǎn)生大量SO₂．分析下列處理方案：
a．用濃硫酸不能吸收二氧化硫，故a不合理；                 
b．可以利用吸收二氧化硫生成硫酸，用于制備硫酸，故b合理；
c．二氧化硫是污染性氣體，高空排放會污染空氣，處理不合理，故c錯誤； 
d．用純堿溶液吸收二氧化硫可以制Na₂SO₃，故d合理；
故答案為：b、d．
（3）①根據(jù)①中加入適量濃硫酸后加熱，固體全部溶解，知樣品中一定沒有SiO₂；又知產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色，則該氣體為SO₂，原樣品中應(yīng)有還原性物質(zhì)即FeO，
故答案為：FeO；SiO₂；
②根據(jù)②中加NaOH溶液有沉淀生成且上層清液通入過量的CO₂時變渾濁，可知該沉淀為Al（OH）₃，與CO₂反應(yīng)的離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，原樣品中含有Al₂O₃．根據(jù)③中有紅色物質(zhì)生成可判斷原樣品中含有CuO，另一份溶液加入過量的鐵粉充分反應(yīng)后過濾，得到的固體中有紅色物質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu．

點(diǎn)評：本題考查氧化還原反應(yīng)，為高考常見題型，側(cè)重多元素化合價變化的氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的求解，把握元素的化合價變化即可解答，實驗現(xiàn)象的判斷，題目難度中等．