Question

（12分）（2012?山東）工業(yè)上由黃銅礦（主要成分CuFeS₂）冶煉銅的主要流程如下：

（1）氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的　     　吸收．
a．濃H₂SO₄       b．稀HNO₃
c．NaOH溶液     d．氨水
（2）用稀H₂SO₄浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液中存在　        　（填離子符號），檢驗溶液中還存在Fe²⁺的方法是　                           　（注明試劑、現(xiàn)象）．
（3）由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為　                      　．
（4）以CuSO₄溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，下列說法正確的是　       　．
a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
c．溶液中Cu²⁺向陽極移動
d．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
（5）利用反應(yīng)2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O可制備CuSO₄，若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池，其正極電極反應(yīng)式為　                    　．

Answer 1

（1）cd（2）Fe³⁺；取少量溶液，滴加KMnO₄溶液，KMnO₄溶液紫色褪去（3）3Cu₂O+2AlAl₂O₃+6Cu（4）bd（5）4H⁺+O₂+4e^﹣=2H₂O

（1）由流程圖轉(zhuǎn)化可知，氣體A中的大氣污染物主要是二氧化硫，選擇試劑吸收二氧化硫，不能產(chǎn)生新的污染氣體，二氧化硫是酸性氧化物，結(jié)合選項中各物質(zhì)的性質(zhì)判斷；
（2）用稀H₂SO₄浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明含有Fe³⁺；
Fe²⁺具有還原性，可以利用KMnO₄溶液檢驗；
（3）由流程圖轉(zhuǎn)化可知，Cu₂O與Al反應(yīng)置換反應(yīng)生成Al₂O₃與Cu；
（4）a、反應(yīng)中有熱能產(chǎn)生；
b、精煉銅時，粗銅做陽極；
c、溶液中Cu²⁺向陰極移動；
d、Ag、Pt、Au不如銅活潑，銅放電后Ag、Pt、Au從粗銅脫落；
（5）利用原電池原理，負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)．
解：（1）由流程圖轉(zhuǎn)化可知，氣體A中的大氣污染物主要是二氧化硫，選擇試劑吸收二氧化硫，不能產(chǎn)生新的污染氣體，
a、濃H₂SO₄不能吸收二氧化硫，故a錯誤；
b、稀HNO₃可以吸收二氧化硫，但生成NO污染大氣，故b錯誤；
c、NaOH溶液與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉，故c正確；
d、氨水與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸銨，故d正確；
故選cd；
（2）用稀H₂SO₄浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明含有Fe³⁺；
Fe²⁺具有還原性，可以利用KMnO₄溶液檢驗，取少量溶液，滴加KMnO₄溶液，KMnO₄溶液紫色褪去，
故答案為：Fe³⁺；取少量溶液，滴加KMnO₄溶液，KMnO₄溶液紫色褪去；
（3）由流程圖轉(zhuǎn)化可知，Cu₂O與Al反應(yīng)置換反應(yīng)生成Al₂O₃與Cu，反應(yīng)方程式為3Cu₂O+2AlAl₂O₃+6Cu，
故答案為：3Cu₂O+2AlAl₂O₃+6Cu；
（4）a、反應(yīng)中有熱能產(chǎn)生，故a錯誤；
b、精煉銅時，粗銅做陽極，連接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故b正確；
c、溶液中Cu²⁺向陰極移動，故c錯誤；
d、Ag、Pt、Au不如銅活潑，銅放電后Ag、Pt、Au從粗銅脫落，利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬，故d正確；
故選bd；
（5）利用反應(yīng)2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O可制備CuSO₄，若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池，正極上是氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，酸性溶液中生成的氫氧根離子以水的形式存在，其正極電極反應(yīng)式為：4H⁺+O₂+4e^﹣=2H₂O，故答案為：4H⁺+O₂+4e^﹣=2H₂O．
點評：本題考查了元素化合物的性質(zhì)、電化學(xué)知識、離子檢驗等知識點，難度較大，注意離子的檢驗是高考的熱點，選取的試劑和檢驗離子反應(yīng)后要有特殊現(xiàn)象，會運用知識遷移方法解決問題．