Question

【題目】工業上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下(金屬單質E可由濾液C制取)：已知：Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。

（1）濾液A中鐵元素的可能存在形式為________(填離子符號)，與之相關的離子方程式為 ； 。

若濾液A中存在Fe3＋，檢驗該離子的試劑為________(填試劑名稱)。

（2）寫出E和F反應生成銅的化學方程式為 。

（3）利用電解法進行粗銅精煉時，下列敘述正確的是________(填序號)。

a．若用硫酸銅溶液作電解液，向陰極移動

b．粗銅接電源正極，發生還原反應

c．精銅作陰極，電解后電解液中Cu2＋濃度減小

d．當粗銅消耗6．4 g時，轉移0．2NA個電子

Answer 1

【答案】（1）Fe2＋(或Fe2＋和Fe3＋) （1分）Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋

（方程式各2分）硫氰化鉀（1分）

（2）2Al＋3CuOAl2O3＋3Cu （2分）

（3）c （1分）

【解析】

試題分析：SiO2 與鹽酸不反應，Fe2O3、Al2O3、Cu2O反應，Cu2O + 2H+ = Cu + Cu2+ + H2O、Fe2O3+6H+=2 Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2 Al3++3H2O，而2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+，可分析出濾液A中的離子一定有H+、Cu2+、Al3+，可能有Fe2+（銅較多）或Fe2+、Fe3+（銅較少）。再加入足量NaOH生成固體Cu(OH)2和鐵的氫氧化物，空氣中灼燒轉化為F(Fe2O3 、CuO的混合物)，濾液C為偏鋁酸鈉和NaOH的混合液，可提取金屬E(為Al的單質)。

（1）可能有Fe2+（Cu2O較多）或Fe2+、Fe3+（Cu2O較少）。

（2）鋁熱反應2Al+3CuO= Al2O3+3Cu。

（3）電解法進行粗銅精煉時a．SO2- 4向陽極移動，錯誤。b．粗銅接電源正極，發生氧化反應，做陽極，錯誤。c．精銅作陰極，由于陽極銅和雜質金屬放電，陰極只有Cu2+放電，所以電解后電解液中Cu2+濃度減小，正確。d．當粗銅消耗6．4 g時，由于陽極銅和雜質金屬放電，失去電子不一定為0．2NA個，錯誤。