Question

（14分）黃銅礦( CuFeS₂)是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可以制備硫及鐵的化合物。
（1）、若冶煉銅的反應為：8 CuFeS₂+21O₂8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂
CuFeS₂中Fe的化合價為+2，反應中被氧化的元素是___________（填元素符號）。
（2）、上述冶煉過程中產生大量SO₂，下列處理方案合理的是___________（填代號）。
a．高空排放            b．用于制備硫酸 
c．用濃硫酸吸收        d．用純堿溶液吸收制Na₂SO₃
（3）、采用火法熔煉工藝生產銅的中間過程會發生Cu₂O與Cu₂S在高溫下轉化為Cu，放出SO₂氣體的反應。若Cu₂O和Cu₂S正好完全反應，Cu₂O和Cu₂S的物質的量之比為_____；Cu₂S和HNO₃有如下反應：3Cu₂S+22HNO₃=6Cu(NO₃)₂+3H₂SO₄+10NO+8H₂O若生成11.2LNO(標準狀況)，則反應中轉移電子的物質的量為__________。
（4）、過二硫酸鉀(K₂S₂O₈)具有強氧化性，可將I^—氧化為I₂：S₂O₈^2－+2I^—2SO₄^2－+I₂通過改變反應途徑，Fe³⁺、Fe²⁺均可催化上述反應。試用離子方程式表示Fe²⁺對上述反應的催化過程：____________________________、______________________________。

Answer 1

(1)Fe，S      (2)bd        (3)2:1，1.5mol
(4)S₂O₈^2－+2Fe²⁺=2SO₄^2－+2Fe³⁺   2Fe³⁺+2I^－=2Fe²⁺+I₂

：
試題分析：（1）CuFeS₂中Fe、 Cu、S化合價為+2、+2、－2，化合價升高的元素是Fe和S、化合價降低的元素是Cu和O。
（2）二氧化硫污染空氣，不能高空排放；二氧化硫和濃硫酸不反應，不能用濃硫酸吸收，可把二氧化硫催化氧化為三氧化硫，再用98.3%濃硫酸吸收制得硫酸，或者用Na₂CO₃溶液吸收SO₂制Na₂SO₃。
（3）Cu₂O和Cu₂S反應方程式為2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂。3Cu₂S+22HNO₃=6Cu(NO₃)₂+3H₂SO₄+10NO↑+8H₂O反應中轉移電子數為30，所以生成0.5molNO時轉移電子數為1.5mol。
（4）催化劑參加化學反應然后又生成它。Fe²⁺對上述反應催化過程可表示為S₂O₈^2－+2Fe²⁺=2SO₄^2－+2Fe³⁺、2Fe³⁺+2I^－=2Fe²⁺+I₂。若表示Fe³⁺對上述反應的催化過程可表示為2Fe³⁺+2I^－=2Fe²⁺+I₂、S₂O₈^2－+2Fe²⁺=2SO₄^2－+2Fe³⁺。
點評：催化劑參加化學反應，后來又生成它。