Question

【題目】黃銅礦(主要成分為CuFeS2)是海洋礦物中的一種，它是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫及鐵的化合物。請回答下列問題：

（1） 利用黃銅礦冶煉銅的反應為8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。已知CuFeS2中Fe的化合價為＋2，Cu的化合價為＋2，

① 反應中被還原的元素是________(填元素符號)，

② 生成1 mol Fe2O3時轉移電子的物質的量為________mol。

（2）利用黃銅礦冶煉銅產生的爐渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3，方法為：①用過量稀鹽酸浸取爐渣，過濾。②先將濾液氧化，再向其中加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。據以上信息回答下列問題：

A．①中過濾的目的是____________________，

B．②中將濾液氧化常常選用H2O2，其反應的離子方程式為____________________。

C．只能選用提供的試劑，設計實驗驗證爐渣中含有FeO。提供的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水，

① 所選試劑為___________________

② 證明爐渣中含有FeO的實驗現象為_____________________

Answer 1

【答案】 Cu、O 50 除去SiO2 H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 稀硫酸、KMnO4溶液 稀硫酸浸取爐渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色

【解析】（1）考查氧化還原反應中幾組概念、轉移電子物質的量計算，①氧化劑化合價降低，被還原，根據反應方程式，Cu和O2的化合價降低，因此被還原的元素為Cu和O；②根據反應生成方程式，生成2molFe2O3轉移電子物質的量為100mol，因此生成1molFe2O3，轉移電子物質的量為50mol；（2）考查實驗方案設計與評價，A、爐渣的成分中，氧化鐵、氧化亞鐵為堿性氧化物，氧化鋁為兩性氧化物，都能與稀鹽酸反應，SiO2為酸性氧化物，不與稀鹽酸反應，因此過濾的目的是除去SiO2；B、利用H2O2的強氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，其離子反應方程式為H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；C、檢驗濾渣中含有FeO，首先溶解FeO，需要加入鹽酸或稀硫酸，利用Fe2＋的還原性，因此需要加入高錳酸鉀溶液，如果高錳酸鉀溶液褪色，說明爐渣中含有FeO，因為酸性高錳酸鉀能氧化HCl，因此需要的酸是稀硫酸，即所選試劑為稀硫酸和高錳酸鉀溶液；②根據①的分析，實驗現象是稀硫酸浸取爐渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色。