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+21O₂    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）上述冶煉過程產生大量SO₂。下列處理方案中合理的是              （填代號）。

a.高空排放                                    b.用于制備硫酸

c.用純堿溶液吸收制Na₂SO₃                                       d.用濃硫酸吸收

（3）過二硫酸鉀（K₂S₂O₈）具有強氧化性，可將I^-氧化為I₂：

S₂O+2I^-     2SO+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：                   、               （不必配平）。

(4)利用黃銅礦冶煉銅產生的爐渣（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。

據以上信息回答下列問題：

a.除去Al³⁺的離子方程式是                                                    。

b.選用提供的試劑，設計實驗驗證爐渣中含有FeO。

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                        。

Answer 1

（1）Cu、O    (2)b、c   (3)2Fe³⁺+2I^-      2Fe²⁺+I₂

S₂O+2Fe²⁺         2SO+2Fe³⁺(離子方程式不配平不扣分)

（4）a.Al³⁺+4OH^-     AlO+2H₂O［或Al³⁺+4OH^-     Al(OH)］

b.稀硫酸、酸性KMnO₄溶液

稀硫酸浸取爐渣所得溶液使酸性KMnO₄溶液褪色

解析:

（2）SO₂是大氣污染物，應回收利用。

（3）因為Fe³⁺有氧化性，與I^-發(fā)生氧化還原反應2Fe³⁺+2I^-     I₂+2Fe²⁺，生成的Fe²⁺具有一定的還原性，又可與S₂O發(fā)生反應S₂O+2Fe²⁺     2SO+2Fe³⁺。

（4）因為Al（OH）₃具有兩性，可以溶解在NaOH溶液中，反應式為：Al³⁺+4OH^-     AlO+2H₂O。

因為Fe²⁺有還原性，可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此可以用稀硫酸溶解爐渣后再在所得溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液，觀察現(xiàn)象即可確定其中含有FeO。