Question

（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

cd

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

Fe³⁺

（填離子符號），檢驗溶液中還存在Fe²⁺的方法是

取少量溶液，滴加KMnO₄溶液，KMnO₄溶液紫色褪去；

（注明試劑、現象）．
（3）由泡銅冶煉粗銅的化學反應方程式為

3Cu₂O+2Al

高溫  .

Al₂O₃+6Cu

．
（4）以CuSO₄溶液為電解質溶液進行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質）的電解精煉，下列說法正確的是

bd

．
a．電能全部轉化為化學能
b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應
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2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O可制備CuSO₄，若將該反應設計為原電池，其正極電極反應式為

4H⁺+O₂+4e^-=2H₂O

．

Answer 1

分析：（1）由流程圖轉化可知，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，不能產生新的污染氣體，二氧化硫是酸性氧化物，結合選項中各物質的性質判斷；
（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）由流程圖轉化可知，Cu₂O與Al反應置換反應生成Al₂O₃與Cu；
（4）a、反應中有熱能產生；
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，負極失電子發(fā)生氧化反應，正極上得到電子發(fā)生還原反應．

解答：解：（1）由流程圖轉化可知，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生成亞硫酸鈉，故c正確；
d、氨水與二氧化硫反應生成亞硫酸銨，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）由流程圖轉化可知，Cu₂O與Al反應置換反應生成Al₂O₃與Cu，反應方程式為3Cu₂O+2Al

高溫  .

Al₂O₃+6Cu，
故答案為：3Cu₂O+2Al

高溫  .

Al₂O₃+6Cu；
（4）a、反應中有熱能產生，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，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2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O可制備CuSO₄，若將該反應設計為原電池，正極上是氧氣得到電子發(fā)生還原反應，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、電化學知識、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后要有特殊現象，會運用知識遷移方法解決問題．