Question

【題目】從含銅豐富的自然資源黃銅礦（主要成分為CuFeS2）中冶煉銅的工藝流程如下：

已知： 。

（1）若“過濾1”所得濾液中只含F(xiàn)eCl2，則將其在空氣中加熱蒸干、灼燒后，所得固體的化學(xué)式為______。

（2）“除硫”時加入濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。

（3）“過濾3”所得濾液中可以循環(huán)使用的物質(zhì)為______________、_____________。

（4）冶煉工藝還可以將精選后的黃銅礦砂與空氣在高溫下煅燒，使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~，發(fā)生的反應(yīng)為、。此工藝與前一工藝相比主要缺點有______________________（任答一點）。

（5）銅溶解于H2O2和H2SO4的混合溶液中可制備CuSO4。測定溶液中Cu2+濃度的方法：準(zhǔn)確量取V1 mL溶液于錐形瓶中，調(diào)節(jié)pH至3~4，加入過量KI溶液，充分反應(yīng)后，滴加2滴淀粉溶液，再慢慢滴加c mol/L的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液至恰好完全反應(yīng)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液V2 mL。上述過程中發(fā)生的反應(yīng)為、。

①“恰好完全反應(yīng)”時溶液的顏色變化為___________________。

②溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為________________________（用含c、V1、V2的代數(shù)式表示）mol/L。

Answer 1

【答案】 Fe2O3 HCl CuCl2 會產(chǎn)生污染環(huán)境的SO2氣體（或能耗高等合理答案） 溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色并且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色 cV2/V1

【解析】CuFeS2加入CuCl2浸取發(fā)生CuFeS2+3CuCl2=4CuCl↓+FeCl2+2S↓，過濾后得到濾液含有FeCl2，固體含有CuCl、S，加入濃鹽酸將CuCl溶解，硫不溶，達(dá)到除硫目的，過濾得到濾液含有[CuCl2]-，調(diào)節(jié)溶液pH發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu和Cu2+，過濾可得到Cu，得到濾液含有HCl和CuCl2。

(1)過濾1所得濾液中只含FeCl2，將其在空氣中加熱蒸干、灼燒后，加入發(fā)生中發(fā)生水解上火車氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被氧化生成氫氧化鐵，氫氧化鐵灼燒分解生成氧化鐵，所得固體為Fe2O3，故答案為：Fe2O3；

(2)根據(jù)流程圖，“除硫”時加入的濃鹽酸與CuCl反應(yīng)生成[CuCl2]-，過濾可以除去硫，反應(yīng)的離子方程式為CuCl+ Cl-=[CuCl2]-，故答案為：CuCl+ Cl-=[CuCl2]-；

(3)“過濾3”所得濾液中，可以循環(huán)使用，故答案為：HCl和CuCl2；

(4)將精選后的黃銅礦砂與空氣在高溫下煅燒，使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~，反應(yīng)會生成二氧化硫氣體，污染空氣，且能耗較高，故答案為：會產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體SO2(或能耗高等)；

(5)①“恰好反應(yīng)”時即溶液中的I2恰好與Na2S2O3完全反應(yīng)，此時溶液的顏色變化為藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色，故答案為：藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色；

②根據(jù)反應(yīng)2Cu2++4I-═2CuI↓+I2；2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知，2Cu2+～I2～2S2O32-，所以Cu2+離子的物質(zhì)的量與S2O32-的物質(zhì)的量相等，為cV2×10-3 mol，根據(jù)c=可知，Cu2+離子的物質(zhì)的量濃度為mol/L，故答案為： 。