Question

黄铜矿（CuFeS₂）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物．
（1）上述冶炼过程产生大量SO₂，下列处理方案中合理的是

 

（填字母）．
a．高空排放b．用于制备硫酸c．用纯碱溶液吸收制Na₂SO₃d．用浓硫酸吸收
（2）某冶炼厂利用尾气SO₂、废铁屑、空气、水合成绿矾（FeSO₄?7H₂O），反应中作还原剂的物质是

 

（3）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制备Fe₂O₃．其流程如下：

①流程中物质A可能是

 

（填字母）．
a．双氧水b．氯水c．铁粉d．硫化钠
②流程中滤渣的主要成分是

 

（填化学式），除去滤液Ⅰ中Al³⁺的离子方程式为

 

．
③选用合适的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO．
提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO₄溶液、NaOH溶液、碘水．所选试剂为

 

．证明炉渣中含有FeO的实验现象为

 

．

Answer 1

考点：金属的回收与环境、资源保护

专题：实验设计题,元素及其化合物

分析：（1）冶炼过程中产生大量SO₂可制备硫酸或利用碱液吸收；
（2）含化合价升高元素的反应物是还原剂；
（3）①加入A的目的是将亚铁离子氧化生成铁离子，选取试剂应绿色环保，据此解答即可；
②二氧化硅不溶于稀盐酸；氧化铝是两性氧化物，能和强酸以及强碱反应；
③设计实验验证炉渣中含有FeO，利用酸溶液后，根据亚铁离子具有还原性，选氧化剂发生明显的现象来解答．

解答： 解：（1）冶炼过程中产生大量SO₂可制备硫酸或利用碱液吸收，与浓硫酸不反应，也不能直接排放，故答案为：bc；
（2）利用SO₂尾气、废铁屑、空气、水合成绿矾（FeSO₄?7H₂O），铁以及硫元素的化合价均升高了，所以Fe、SO₂是还原剂，故答案为：SO₂、废铁屑；
（3）①a．双氧水具有强氧化性，能氧化亚铁离子为铁离子，正确；
b．氯水具有强氧化性，能氧化亚铁离子为铁离子，正确；
c．铁粉不具有强氧化性，不能氧化亚铁离子为铁离子，错误；
d．硫化钠不具有强氧化性，不能氧化亚铁离子为铁离子，错误，故选：ab；
②二氧化硅既不溶于水，也不溶于盐酸，故滤渣是二氧化硅，氧化铝是两性氧化物，能和强酸以及强碱反应，6H⁺+AI₂O₃=3H₂O+2Al³⁺，除去铝离子的反应是利用过量氢氧化钠溶液和铝离子反应生成四羟基合铝，
故答案为：SiO₂；Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-；
③设计实验验证炉渣中含有FeO，利用酸溶液后，根据亚铁离子具有还原性，选氧化剂发生明显的现象即可证明，因盐酸能被高锰酸钾氧化，则选择试剂为稀硫酸、KMnO₄溶液，证明炉渣中含有FeO的实验现象为稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO₄溶液褪色，故答案为：稀硫酸、KMnO₄溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO₄溶液褪色．

点评：本题考查氧化还原反应及应用，为高频考点，把握物质的性质、反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，（3）中易错选盐酸，题目难度不大．