Question

19．黃銅礦（CuFeS₂）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．冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS₂+21O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂．
（1）若CuFeS₂中Fe的化合價(jià)為+2，反應(yīng)中被還原的元素是Cu、O（填元素符號(hào)）．
（2）用稀H₂SO₄浸泡上述反應(yīng)制取銅后剩余的固體殘?jiān)�，取少量所得溶液，檢驗(yàn)溶液中存在Fe³⁺的方法是取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液變紅（注明試劑、現(xiàn)象）．
（3）上述冶煉過(guò)程產(chǎn)生大量SO₂．下列處理方案中合理的是bc（填代號(hào)）
a．高空排放  b．用于制備硫酸  c．用純堿溶液吸收制Na₂SO₃  d．用濃硫酸吸收
（4）驗(yàn)證黃銅礦冶煉銅的反應(yīng)后氣體中含有SO₂的方法是將氣體通入品紅溶液中，如果品紅溶液褪色，加熱后又變紅，則證明有SO₂
（5）實(shí)驗(yàn)室制備，收集干燥的SO₂，所需儀器如下．

①其中裝置A產(chǎn)生SO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
②請(qǐng)按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍→d→e→c→b→f，裝置D的作用是安全瓶，防止倒吸．裝置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO₂，防止污染空氣．

Answer 1

分析 （1）8CuFeS₂+21O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂中，Cu元素的化合價(jià)由+2價(jià)降低為0、O元素的化合價(jià)由0降低為-2價(jià)，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià)、S元素的化合價(jià)由-2價(jià)升高為+4價(jià)；
（2）鐵離子遇KSCN溶液為血紅色；
（3）二氧化硫?yàn)榄h(huán)境污染物，不能排放，可用于制備硫酸或亞硫酸鹽；
（4）二氧化硫具有漂白性，且漂白具有暫時(shí)性；
（5）實(shí)驗(yàn)室制備，收集干燥的SO₂，由裝置可知，A為反應(yīng)裝置，C為干燥裝置，B為收集裝置，D為防止倒吸，E為尾氣處理，以此來(lái)解答．

解答 解：（1）8CuFeS₂+21O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂中，Cu元素的化合價(jià)由+2價(jià)降低為0、O元素的化合價(jià)由0降低為-2價(jià)，反應(yīng)中被還原的元素是Cu、O，
故答案為：Cu、O；
（2）用稀H₂SO₄浸泡上述反應(yīng)制取銅后剩余的固體殘?jiān)�，取少量所得溶液，檢驗(yàn)溶液中存在Fe³⁺的方法是取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，
故答案為：取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液變紅；
（3）二氧化硫?yàn)榄h(huán)境污染物，不能高空排放，與濃硫酸不反應(yīng)，可用于制備硫酸或亞硫酸鹽，只有bc符合，故答案為：bc；
（4）驗(yàn)證黃銅礦冶煉銅的反應(yīng)后氣體中含有SO₂的方法是將氣體通入品紅溶液中，如果品紅溶液褪色，加熱后又變紅，則證明有SO₂，
故答案為：將氣體通入品紅溶液中，如果品紅溶液褪色，加熱后又變紅，則證明有SO₂；
（5）①裝置A產(chǎn)生SO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案氣味：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
②由裝置可知，A為反應(yīng)裝置，C為干燥裝置，B為收集裝置，D為防止倒吸，E為尾氣處理，則按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍→d→e→c→f，裝置D的作用是 安全瓶，防止倒吸；裝置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO₂，防止污染空氣，
故答案為：d；e；c；b；安全瓶，防止倒吸；吸收多余的SO₂，防止污染空氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握制備原理、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)力的考查，注意二氧化硫的性質(zhì)及環(huán)境保護(hù)，題目難度不大．