Question

【化學—選修2　化學與技術】（15分）

(15分) 高富氧底吹熔池煉銅新工藝反應爐如圖

              

(1)該新工藝的優(yōu)點之一是混合礦料不需要干燥、磨細。煙氣進入余熱鍋爐后，經靜電除塵后進入酸廠回收利用，這樣做體現(xiàn)化學的________思想。

(2)該新工藝的優(yōu)點之二是首次投料需要添加少量的燃料，當反應充分啟動后就不需要再投放燃料，說明反應爐中的反應總體來說是________反應。

(3)此法冶煉的礦石主要是黃銅礦(主要成分是CuFeS2)，經過上面設備煅燒后最終化合態(tài)的銅生成銅和SO2，在冶煉銅礦過程中存在重要反應：2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS＋SO2、2Cu2S＋3O2＝2Cu2O＋2SO2、________________________________。

(4)從放銅锍口放出的銅锍中還含有鐵和硫必須除去，銅锍吹煉過程是火法冶煉生產粗銅的最后一道工序，吹煉過程分為兩個階段。第一階段的任務是使鐵氧化造渣，主要化學反應為：①2FeS＋3O2＋SiO2＝2FeO·SiO2＋2SO2 ，第二階段是使上一個階段中沒有反應徹底的Cu2S氧化成粗銅，主要化學反應為：②Cu2S＋O2＝2Cu＋SO2，下列關于反應①、②的分析正確的是________(填序號)

A．反應②氧化劑只有O2

B．硫元素在①和②均被氧化

C．①和②在反應過程中都有共價鍵破壞和共價鍵形成

(5)圖中渣包中的爐渣含有Fe2O3、FeO 、SiO2等，選用提供的試劑設計實驗驗證爐渣中含有FeO。提供的試劑：KMnO4溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、稀硫酸、稀鹽酸，所選試劑為_______________。實驗現(xiàn)象是__________________

Answer 1

解析：(1)SO2回收利用，防止污染環(huán)境，體現(xiàn)綠色化學思想。(3)化合態(tài)的銅生成銅和SO2，這就要求前兩部反應生成的Cu2S和Cu2O反應生成Cu和SO2。(4)反應②中Cu2S既是氧化劑又是還原劑，反應①、②中都存在O2中的共價鍵被破壞和SO2 中共價鍵的形成。(5)FeO＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑，F(xiàn)e2＋具有還原性，可使酸性KMnO4溶液褪色。

【答案】(1)綠色化學(2分)　

(2)放熱(2分)　

(3)2Cu2O＋Cu2S＝6Cu＋SO2↑(3分)　

(4)BC(2分)　

(5)稀硫酸KMnO4溶液(2分)　稀硫酸浸取爐渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色(4分)