Question

工業上用黃銅礦冶煉銅及對爐渣綜合利用的一種工藝流程如下：

（1）冶煉過程中得到Cu₂O和Cu的混合物稱為“泡銅”，其與金屬A1在高溫條件下混合反應可得粗銅，反應化學方程式為________。粗銅精煉時應將粗銅連接在直流電源的____極，可在____極得到純度較高的精銅。
（2）傳統煉銅的方法主要是火法煉銅，其主要反應為：

每生成1 mol Cu，共消耗____mol O₂。反應③中的氧化劑是____。
（3）煉銅產生的爐渣(含)可制備Fe₂O₃。根據流程回答下列問題：
①加入適量NaClO溶液的目的是_______ （用離子方程式表示）。
②除去Al^3＋的離子方程式是____。
③選用提供的試劑，設計實驗驗證爐渣中含有FeO。提供的試劑有：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO₄溶液、NaOH溶液、碘水。所選試劑是____。實驗設計：________。

Answer 1

（1）3Cu₂O+2Al Al₂O₃+6Cu     (2分)     正  (1分)     陰   (1分)
（2）2.5   (1分)        Cu₂O和Cu₂S    (1分)
（3）①2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O      (2分)
②Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O    (2分)
③稀硫酸 高錳酸鉀溶液           (2分)
取少量高錳酸鉀溶液于試管中，滴加經稀硫酸溶解的爐渣溶液，高錳酸鉀溶液的紫色褪去，證明含有Fe₂₊   (2分)

試題分析：（1）由題意可知，“泡銅”與金屬A1在高溫條件下混合反應可得粗銅為鋁熱反應；電解精煉銅是粗銅做陽極，即連接電源的正極（2）將題目中三個方程式處理后可得：2CuFeS₂+5O₂=2FeO+4SO₂+2Cu故每生成1 mol Cu，共消耗2.5mol O₂；③中銅的化合價降低，故Cu₂O和Cu₂S是氧化劑（3）爐渣中含有FeO，需要將其氧化，亞鐵具有還原性，故檢驗時可選擇酸性高錳酸鉀。