Question

工業(yè)上由黃銅礦（主要成分CuFeS₂）冶煉銅的主要流程如
（1）氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的

 

吸收．
a．濃H₂SO₄     b．稀HNO₃   c．NaOH溶液   d．氨水
（2）①冰銅（Cu₂S和FeS互相熔合而成）含Cu量為20%～50%．轉(zhuǎn)爐中，將冰銅加熔劑（石英砂）在1200℃左右吹入空氣進(jìn)行吹煉．冰銅中的Cu₂S被氧化成Cu₂O，生成的Cu₂O與Cu₂S反應(yīng)，生成含Cu量約為98.5%的粗銅，該過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

；
②熔渣B的主要成分是

 

．
（3）由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．
（4）粗銅（含F(xiàn)e、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉如圖2，A極上發(fā)生的反應(yīng)為

 

，下列說法正確的是

 

．

a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能      b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
c．溶液中Cu²⁺向陽極移動　　　d．陰陽兩極質(zhì)量變化相等
（5）利用反應(yīng)2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O可制備CuSO₄，若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池，其正極的電極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）由流程圖轉(zhuǎn)化可知，氣體A中的大氣污染物主要是二氧化硫，選擇試劑吸收二氧化硫，不能產(chǎn)生新的污染氣體，二氧化硫是酸性氧化物，結(jié)合選項中各物質(zhì)的性質(zhì)判斷；
（3）由流程圖轉(zhuǎn)化可知，Cu₂O與Al反應(yīng)置換反應(yīng)生成Al₂O₃與Cu；
（4）由A極為陽極，故鐵先放電，銅后放電，依據(jù)電極方程式的書寫規(guī)則寫出即可；
a、反應(yīng)中有熱能產(chǎn)生；
b、精煉銅時，粗銅做陽極；
c、溶液中Cu²⁺向陰極移動；
d、粗銅中鐵比銅活潑，故先放電，故兩極質(zhì)量變化不等；
（5）利用原電池原理，負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答： 解：（1）由流程圖轉(zhuǎn)化可知，氣體A中的大氣污染物主要是二氧化硫，選擇試劑吸收二氧化硫，不能產(chǎn)生新的污染氣體，
a、濃H₂SO₄不能吸收二氧化硫，故a錯誤；
b、稀HNO₃可以吸收二氧化硫，但生成NO污染大氣，故b錯誤；
c、NaOH溶液與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉，故c正確；
d、氨水與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸銨，故d正確；
（2）①Cu₂S被氧化為Cu₂O的反應(yīng)方程式為：2Cu₂S+3O₂

高溫  .

2Cu₂O+2SO₂；Cu₂O與Cu₂S發(fā)生反應(yīng)的方程式為：2Cu₂O+Cu₂S

高溫  .

6Cu+2SO₂↑；②反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是FeSiO₃；故答案為：①2Cu₂S+3O₂

高溫  .

2Cu₂O+2SO₂；2Cu₂O+Cu₂S

高溫  .

6Cu+2SO₂↑；②FeSiO₃；
（3）由流程圖轉(zhuǎn)化可知，Cu₂O與Al反應(yīng)置換反應(yīng)生成Al₂O₃與Cu，反應(yīng)方程式為3Cu₂O+2Al

高溫  .

Al₂O₃+6Cu，
故答案為：3Cu₂O+2Al

高溫  .

Al₂O₃+6Cu；
（4）A極反應(yīng)為：Fe-2e^-=Fe²⁺，Cu-2e^-=Cu²⁺；
a、反應(yīng)中有熱能產(chǎn)生，故a錯誤；
b、精煉銅時，粗銅做陽極，連接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故b正確；
c、溶液中Cu²⁺向陰極移動，故c錯誤；
d、鐵先于銅放電，陰陽兩極質(zhì)量變化不等，故d錯誤；
故選b；
（5）利用反應(yīng)2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O可制備CuSO₄，若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池，正極上是氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，酸性溶液中生成的氫氧根離子以水的形式存在，其正極電極反應(yīng)式為：4H⁺+O₂+4e^-=2H₂O，
故答案為：4H⁺+O₂+4e^-=2H₂O．

點(diǎn)評：本題考查了元素化合物的性質(zhì)、電化學(xué)知識、離子檢驗等知識點(diǎn)，難度較大，注意離子的檢驗是高考的熱點(diǎn)，選取的試劑和檢驗離子反應(yīng)后要有特殊現(xiàn)象，會運(yùn)用知識遷移方法解決問題．