Question

【题目】黄铜矿(CuFeS2)是重要的矿藏，以黄铜矿为原料生产碱式氯化铜和铁红(氧化铁)颜料的工艺流程如图所示。

（1）反应Ⅰ的离子方程式为_____________，该反应的氧化剂是________________。

（2）反应Ⅱ的离子方程式为_________________________。

（3）反应Ⅵ是在45~50℃的条件下进行的，写出该反应的化学方程式：__________________。

（4）碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cua(OH)bClc·xH2O，为测定某碱式氯化铜的组成，某实验小组进行下列实验：

①称取样品9.30g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A；

②取25.00mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得到AgCl固体1.435g；

③另取25.00mL溶液A，调节pH为4~5，用浓度为0.40mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+)，滴定至终点，消耗标准溶液50.00mL。通过计算确定该样品的化学式为___________(填化学式)。

Answer 1

【答案】 CuFeS2+3Fe3++Cl-=4Fe2++CuCl+2S FeCl3(或Fe3+) ， CuFeS2 Fe2++2HCO3-= FeCO3+H2O+CO2↑ 4 CuCl +O2+8H2O 2[Cu2(OH)2Cl2·3H2O] Cu2((OH)3Cl·H2O

【解析】（1）. 由反应流程可知，反应Ⅰ的反应物是CuFeS2和FeCl3，产物有CuCl和S，结合反应II可知，反应I生成的产物有Fe2＋，则根据得失电子守恒和原子守恒，反应I的离子方程式为：CuFeS2+3Fe3++Cl-=4Fe2++CuCl+2S，在该反应中，铁元素和铜元素的化合价降低，所以氧化剂是FeCl3(或Fe3+) 、CuFeS2，故答案为：CuFeS2+3Fe3++Cl-=4Fe2++CuCl+2S；FeCl3(或Fe3+) 、CuFeS2；

（2）.根据（1）的分析并结合流程图可知，反应Ⅱ中反应物是Fe2＋和HCO3－，产物为碳酸亚铁，该反应的离子方程式为： Fe2++2HCO3-= FeCO3+H2O+CO2↑，故答案为： Fe2++2HCO3-= FeCO3+H2O+CO2↑；

（3）.反应Ⅵ是在45~50 ℃的条件下进行的，根据流程图可知，该反应的反应物是CuCl、H2O和O2，产物是Cu2(OH)2Cl2·3H2O，在该反应中，铜元素的化合价升高，CuCl是还原剂，O2是氧化剂，则根据得失电子守恒和原子守恒，反应VI的化学方程式为：4 CuCl +O2+8H2O 2[Cu2(OH)2Cl2·3H2O]，故答案为：4 CuCl +O2+8H2O 2[Cu2(OH)2Cl2·3H2O]；

（4）.由实验②可求出：n(Cl)=n(AgCl)×=×=0.04mol，由实验③并结合反应Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+可求出：n(Cu2+)=n(EDTA)×=0.40mol·L-1×0.05000 L×=0.08 mol，根据化合物中电荷守恒得：n(OH)=2n(Cu2+)n(Cl)=2×0.08mol0.04 mol=0.12 mol，则m(Cl)=0.04 mol×35.5 g/mol=1.42 g，m(Cu2+)=0.08 mol×64 g/mol=5.12 g，m(OH)=0.12 mol×17 g/mol=2.04 g，所以n(H2O)=(9.30g1.42g5.12g2.04g)÷18g/mol=0.04 mol，则a:b:c:x=n(Cu2+):n(OH):n(Cl):n(H2O)=2:3:1:1，即化学式为Cu2((OH)3Cl·H2O，故答案为：Cu2((OH)3Cl·H2O。