Question

銅是一種重要的金屬元素，位于元素周期表第ⅠB族，+1價的銅與氯離子結(jié)合的生成的CuCl是一種難溶物質(zhì)，但它可與過量的Cl^－形成可溶于水的絡(luò)離子[CuCl₂] ^－。含銅最豐富的天然資源是黃銅礦(CuFeS₂)。

（1）目前有一種濕法冶煉技術(shù)，以黃銅礦為主要原料來生產(chǎn)銅、鐵紅顏料和可用于橡膠硫化的硫單質(zhì)，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：

①請完成反應(yīng)Ⅰ中FeCl₃與CuFeS₂反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CuFeS₂ +       FeCl₃ =             +4          + 2S。

②寫出反應(yīng)Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

                                                                           。

③反應(yīng)Ⅲ是FeCO₃在空氣中煅燒，其化學(xué)方程式是

                                                                           。

④已知Cu⁺ 在反應(yīng)V中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，歧化為Cu²⁺和Cu。則反應(yīng)Ⅴ所得溶液A中含有的溶質(zhì)有                                    。

（2）傳統(tǒng)工藝從黃銅礦冶煉粗銅的技術(shù)，是將精選后的富銅礦砂與空氣在高溫下煅燒，使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~。與上面濕法冶煉技術(shù)方法比較，新方法的優(yōu)點是                                    、                                      。

 

Answer 1

【答案】

（（16分）

（1）（共12分）

① 3   CuCl   FeCl₂（3分） 

② Cl^－+ CuCl = [CuCl₂]^－（2分）

③ 4FeCO₃ + O₂4CO₂ + 2Fe₂O₃ （3分）

④ CuCl₂、 NaCl （4分）

（2）（共4分）不會產(chǎn)生SO₂污染大氣（2分），不用煅燒黃銅礦從而節(jié)約熱能 [或可得副產(chǎn)品鐵紅和硫，合理答案都行。2分]

【解析】

試題分析：（1）①讀圖可知，缺少的生成物為FeCl₂、CuCl，硫元素由—2升為0，設(shè)CuFeS₂的系數(shù)為1，則2個硫原子升高總數(shù)為4，銅元素由+2降為+1，1個銅原子降低數(shù)為1，由于升降總數(shù)相等，則鐵元素由+3降為+2，需要3個鐵原子降低總數(shù)3，則CuFeS₂+3FeCl₃=CuCl+4FeCl₂+2S；②依題意，難溶的CuCl與可溶的NaCl在水中發(fā)生反應(yīng)，其原理為Cl^－+ CuCl = [CuCl₂]^－；③依題意，該反應(yīng)的反應(yīng)物是FeCO₃和O₂，生成物是Fe₂O₃和CO₂，鐵元素由+2升為+3價，氧元素由0降為—2價，根據(jù)最小公倍數(shù)法配平可得：4FeCO₃ + O₂4CO₂ + 2Fe₂O₃；依題意，Na[CuCl₂]在水中發(fā)生反應(yīng)V，銅元素由+1部分升高為+2，部分降低為0，則溶液A中含有Cl^－、Cu²⁺和Na⁺，所以推斷A的溶質(zhì)主要是CuCl2和NaCl；（2）傳統(tǒng)方法需要高溫煅燒，不僅消耗大量的能量，而且還產(chǎn)生大量的SO2等有毒氣體，污染空氣，新方法的優(yōu)點是不會產(chǎn)生SO₂污染大氣，不用煅燒黃銅礦從而節(jié)約熱能，可得副產(chǎn)品鐵紅和硫。

考點：考查有關(guān)物質(zhì)制備的化學(xué)工藝流程推斷題，涉及化學(xué)方程式的配平、主要流程中離子方程式、推斷溶液的主要溶質(zhì)、評價兩種工藝的優(yōu)缺點等。