Question

工業(yè)上由黃銅礦（主要成分CuFeS₂）除冶煉銅外，還可以制備硫及鐵的化合物．
（1）冶煉銅的反應為：8CuFeS₂+21O₂

高溫  .

8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂
若CuFeS₂中Fe的化合價為+2，反應中被還原的元素是

 

（填元素符號）．
（2）上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO₂，可選用下列試劑中的

 

吸收．
a．濃H₂SO₄ b．稀HNO₃ c．NaOH溶液 d．氨水
（3）過二硫酸鉀（K₂S₂O₈）具有強氧化性，可將I^-氧化為I₂：S₂O₈^2-+2I^-=2SO₄^2-+I₂
通過改變反應途徑，F(xiàn)e³⁺、Fe²⁺均可催化上述反應．試用離子方程式表示Fe³⁺對上述反應催化的過程．

 

、

 

（可不必配平）
（4）利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（含F(xiàn)e₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制備Fe₂O₃．方法為
①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾．
②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe₂O₃．
a．除去Al³⁺的離子方程式是

 

．
b．用稀H₂SO₄浸泡爐渣，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

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離、提純的實驗方案設計,氧化還原反應

專題：實驗設計題,元素及其化合物

分析：（1）反應中化合價降低的元素被還原；
（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）三價鐵具有氧化性，能將碘離子氧化；
（4）a、氧化鋁是兩性氧化物，與強酸反應后轉(zhuǎn)化為鋁離子，再與強堿反應，實現(xiàn)與鐵離子的分離；
b、鐵離子與KSCN結(jié)合生成絡離子，溶液為血紅色；亞鐵離子能被高錳酸鉀溶液氧化，使的高錳酸鉀溶液褪色．

解答： 解：（1）化合價降低的元素是Cu、O，在反應中被還原，故答案為：Cu、O；
（2）冶煉過程產(chǎn)生大量SO₂，與酸不反應，應選擇堿液來吸收，cd均符合，故答案為：cd；
（3）三價鐵具有氧化性，能將碘離子氧化，S₂O₈^2-能將亞鐵離子氧化，原理為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，S₂O₈^2-+2Fe²⁺=2SO₄^2-+2Fe³⁺，
故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；S₂O₈^2-+2Fe²⁺=2SO₄^2-+2Fe³⁺；
（4）a．氧化鋁是兩性氧化物，與強酸反應后轉(zhuǎn)化為鋁離子，再與強堿反應，實現(xiàn)與鐵離子的分離，6H⁺+Al₂O₃=3H₂O+2Al³⁺，除去鋁離子的離子反應為Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-，
故答案為：Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-；
b．取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液中存在Fe³⁺，高錳酸鉀溶液能氧化亞鐵離子，使得高錳酸鉀溶液褪色，則檢驗亞鐵離子的方法為取適量溶液，滴加少量KMnO₄溶液，若KMnO₄紫色退色，證明原溶液中含有Fe²⁺，
故答案為：Fe³⁺；取適量溶液，滴加少量KMnO₄溶液，若KMnO₄紫色退色，證明原溶液中含有Fe²⁺．

點評：本題考查物質(zhì)的分離、提純實驗設計及物質(zhì)制備，為高考常見題型和高頻考點，側(cè)重于學生的分析能力和實驗能力的考查，注意把握氧化還原反應原理及離子檢驗，題目難度不大．