Question

黃銅礦（CuFeS₂）是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫及鐵的化合物。

（1）冶煉銅的反應為： 8CuFeS₂+21O₂8Cu+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）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。

除去Al³⁺的離子方程式是                             。

（3）為驗證爐渣中含有FeO，先將爐渣用稀酸溶解，再在酸性條件下加入適當?shù)难趸瘎�。（提供的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO₄溶液、NaOH溶液、碘水）

所選試劑為           、             ，證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為                                 。

（4）配平上述反應的離子方程式（氧化性物質(zhì)依據(jù)你的選擇填入[   ]）

      Fe²⁺+     H⁺+     [         ] →       Fe³⁺+      [      ]+     H₂O

（5）如果證明爐渣中是否含有FeO，將爐渣溶于稀硝酸，每含有1molFeO，可產(chǎn)生氣體的體積是     L（標準狀況，假設硝酸的還原產(chǎn)物只有NO）。

（6）Fe₂O₃可以作為染料，也可進一步制得凈水劑Fe₂(SO₄)₃, Fe₂(SO₄)₃的凈水原理是                 （用相應的方程式表示）。

 

Answer 1

【答案】

（1）Cu、O

（2）Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-

（3）稀硫酸、KMnO₄溶液；稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色。

（4）5Fe²⁺+MnO₄^—+8H⁺→5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O。

（5）7.47 L

（6）Fe³⁺+3H₂O  Fe(OH)₃（膠體）+3H⁺

【解析】

試題分析：（1）反應8CuFeS₂+21O₂ 8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂中，化合價降低元素Cu、O在反應中被還原，化合價升高元素Fe、S所在的生成物Fe₂O₃、SO₂是氧化產(chǎn)物。

（2）Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-

（3）高錳酸鉀溶液能氧化亞鐵離子，使得高錳酸鉀溶液褪色，故答案為：稀硫酸、KMnO₄溶液；稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色。

（4）5Fe²⁺+MnO₄^—+8H⁺→5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O。

（5）反應的化學方程式：3 FeO + 10 HNO₃ = 3 Fe(NO₃)₃  + NO↑ + 5 H₂O，故每含有1molFeO，可產(chǎn)生氣體的體積是1/3×22.4L=7.47 L。

（6）Fe₂(SO₄)₃在水中溶解生成氫氧化鐵膠體，吸附雜質(zhì)，故化學方程式為: Fe³⁺+3H₂O  Fe(OH)₃（膠體）+3H⁺。

考點：氧化還原反應，離子反應，離子的檢驗，化學反應的配平，化學計算，膠體的性質(zhì)。