Question

（2013?廣東模擬）我國某大型電解銅生產企業，其冶煉工藝中銅、硫回收率達到97%、87%．下圖表示其冶煉加工的流程：

冶煉中的主要反應：Cu₂S+O₂ 

高溫  .

2Cu+SO₂
（1）煙氣中的主要廢氣是

SO₂

，從提高資源利用率和減排考慮，其綜合利用方式是制

硫酸

．
（2）電解法煉銅時，陽極是

粗銅板

（填“純銅板”或“粗銅板”）；粗銅中含有的金、銀以單質的形式在電解槽

陽極

（填“陽極”或“陰極”的槽底，陰極的電極反應式是

Cu²⁺+2e^-═Cu

．
（3）在精煉銅的過程中，電解質溶液中c（Fe²⁺）、c（Zn²⁺）會逐漸增大而影響進一步電解．
幾種物質的溶度積常數（K_SP）：

物質	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Zn（OH）2	Cu（OH）2
KSP	8.0×10-16	4.0×10-38	3.0×10-17	2.2×10-20

調節電解液的pH是除去雜質離子的常用方法．根據上表中溶度積數據判斷，含有等物質的量濃度的Fe²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺的溶液，隨pH升高最先沉淀下來的離子是

Fe³⁺

．
一種方案是先加入過量的H₂O₂，再調節pH到4左右．加入H₂O₂后發生反應的離子方程式為

2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O

．

Answer 1

分析：（1）根據反應原理Cu₂S+O₂

高溫  .

2Cu+SO₂分析煙氣中的主要廢氣成分；可以利用二氧化硫制取硫酸；
（2）根據電解原理分析電解精煉銅的陽極材料；根據粗銅所在的電極分析；根據電解槽中陰極得到電子發生還原反應寫出陰極的電極反應；
（3）根據溶度積越大溶解度越大，隨pH升高最先沉淀的是對應強氧化物的溶度積最小的離子分析；加入雙氧水能夠將亞鐵離子氧化成鐵離子，據此寫出反應的離子方程式．

解答：解：（1）冶煉中的主要反應為：Cu₂S+O₂

高溫  .

2Cu+SO₂，所以煙氣的主要成分為二氧化硫；工業上可以將二氧化硫氧化成三氧化硫制取硫酸；
故答案為：SO₂； 硫酸；
（2）電解法煉銅時，陽極發生氧化反應、陰極發生還原反應，所以陽極為粗銅板，粗銅板中的金、銀還原性比銅的若，反應后以單質的形式在電解槽陽極的槽底，在電解槽的陰極銅離子得到電子生成金屬銅，該電極反應為：Cu²⁺+2e^-═Cu，
故答案為：粗銅板； 陽極； Cu²⁺+2e^-═Cu；
（3）根據表中氫氧化物的溶度積可知，氫氧化鐵的溶度積最小，其溶解度最小，所以隨pH升高最先沉淀下來的離子是鐵離子；雙氧水能夠將溶液中的亞鐵離子氧化成鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：Fe³⁺； 2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O．

點評：本題主要考查了工業電解冶煉金屬銅原理、物質的分離和提純、離子方程的書寫，題目難度中等，注意掌握電解原理、物質的分離和提純方法，試題培養了學生的分析、理解能力和實驗設計能力．