Question

8．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(xiàn)象）．
（3）由泡銅冶煉粗銅的化學反應(yīng)方程式為3Cu₂O+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+6Cu．
（4）取一定量的泡銅，加入1L0.6mol/LHNO₃溶液恰好完全溶解，同時放出2240mLNO氣體（標準狀況），另取等量的泡銅，用足量的H₂還原，得到的銅的質(zhì)量為16g．

Answer 1

分析 由流程可知，黃銅礦加入石英砂通入空氣焙燒，可生成Cu₂S、CuO，繼續(xù)加入石英砂通入空氣焙燒，生成Cu₂O、Cu，生成氣體A為二氧化硫，熔渣B為FeO等，Cu₂O、Cu與鋁在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng)得到粗銅，電解可得到精銅，
（1）由流程圖轉(zhuǎn)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(chǎn)生新的污染氣體，二氧化硫是酸性氧化物，結(jié)合選項中各物質(zhì)的性質(zhì)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(zhuǎn)化可知，Cu₂O與Al反應(yīng)置換反應(yīng)生成Al₂O₃與Cu；
（4）根據(jù)元素守恒進行計算．

解答 解：（1）由流程圖轉(zhuǎn)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(chǎn)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(yīng)生成亞硫酸鈉，故C正確；
d、氨水與二氧化硫反應(yīng)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(zhuǎn)化可知，Cu₂O與Al反應(yīng)置換反應(yīng)生成Al₂O₃與Cu，反應(yīng)方程式為3Cu₂O+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+6Cu，
故答案為：3Cu₂O+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+6Cu；
（4）取一定量的泡銅，加入1L0.6mol/LHNO₃溶液恰好完全溶解，同時放出2240mLNO氣體（標準狀況）即0.1mol，所得溶液的溶質(zhì)為Cu（NO₃）₂，根據(jù)氮元素守恒可知，溶液中NO₃^-的物質(zhì)的量為0.6mol-0.1mol=0.5mol，所以溶液中Cu²⁺的質(zhì)量為$\frac{1}{2}$×0.5×64g=16g，所以另取等量的泡銅，用足量的H₂還原，得到的銅的質(zhì)量也應(yīng)為16g，
故答案為：16g．

點評 本題考查了元素化合物的性質(zhì)、電化學知識、離子檢驗、化學計算等知識點，難度中等，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(yīng)后要有特殊現(xiàn)象，會運用知識遷移方法解決問題．