Question

【题目】(1)铜是生命必需的元素，也是人类广泛使用的金属。现代工业上，主要采用高温冶炼黄铜矿（CuFeS2，也可表示为Cu2SFe2S3）的方法获得铜。火法炼铜首先要焙烧黄铜矿：2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO，反应中被还原的元素有_________，每转移0.6mol电子，有_________mol硫被氧化。

(2)产物中的SO2是一种大气污染物，可选用下列试剂中的_________吸收（选填编号）。

a．浓H2SO4b．稀HNO3c．NaOH溶液d．CaCl2

(3)Cu2O投入足量的某浓度的硝酸中，若所得气体产物为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，发生反应的化学方程式为：____________________________________。

(4)某同学通过电化学原理实现了如下转化：Cu+2H+→Cu2++H2↑，则H2在_________极获得（填写电极名称）。

(5)向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入氧化铜粉末会产生新的沉淀，写出该沉淀的化学式_________。请用平衡移动的原理，结合必要的离子方程式，对此现象作出解释______。

(6)将SO2气体通入CuCl2溶液中，生成CuCl沉淀的同时，还有产物_________（填写化学式）。

Answer 1

【答案】Fe，O 0.1 c 2Cu2O+10HNO3→4Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+5H2O 阴 Fe(OH)3 因为Fe3+会水解产生较多的H+：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，加入CuO与H+反应生成Cu2+和H2O，降低了H+浓度，使得水解平衡正向移动，生成Fe（OH）3沉淀 HCl，H2SO4

【解析】

2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO中，铁和氧元素的化合价降低，硫元素的化合价升高，利用化合价变化计算被氧化的硫；铜元素的化合价为+1，升高为+2价，气体产生为一氧化氮和二氧化氮的混合物，得到电子数为4，氧化亚铜失去电子数为2，结合电子守恒及原子守恒分析。

(1) 2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO，CuFeS2可表示为Cu2SFe2S3，即铜的化合价为+1，铁的化合价为+3，硫的化合价为-2，氧气作为氧化剂，反应中被还原的元素有铁和氧元素，每转移0.6mol电子，有0.1mol硫被氧化。

(2) a．浓H2SO4具有吸水性，不吸收二氧化硫，a错误；

b．稀HNO3具有氧化性，能与二氧化硫反应，但产物均有毒性，b错误；

c．NaOH溶液显碱性，能大量吸收二氧化硫，c正确；

d．CaCl2与二氧化硫不反应，d错误。

答案为C。

(3根据描述，发生反应的化学方程式为：2Cu2O+10HNO3=4Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+5H2O。

(4)某同学通过电化学原理实现了如下转化：Cu+2H+→Cu2++H2↑，氢离子得电子发生还原反应，属于阴极，则H2在阴极获得。

(5)向氯化铜和氯化铁的混合溶液中为酸性，加入氧化铜粉末后，氧化铜与溶液中的氢离子反应，促使铁离子的水解正向移动，产生氢氧化铁沉淀。详细解释为：因为Fe3+会水解产生较多的H+：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，加入CuO与H+反应生成Cu2+和H2O，降低了H+浓度，使得水解平衡正向移动，生成Fe（OH）3沉淀。

(6)将SO2气体通入CuCl2溶液中，二氧化硫具有还原性，生成CuCl沉淀，铜化合价降低，故硫的化合价升高，产物还有HCl，H2SO4。