精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如图1所示:

(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为Fe的低价氧化物.该过程中两个主要反应的化学方程式分别是
2CuFeS2+O2
 高温 
.
 
Cu2S+2FeS+SO2
2CuFeS2+O2
 高温 
.
 
Cu2S+2FeS+SO2
FeS+3O2
 高温 
.
 
2FeO+2SO2
FeS+3O2
 高温 
.
 
2FeO+2SO2
,反射炉内生成炉渣的主要成分是
FeSiO3
FeSiO3

(2)冰铜(Cu2S 和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%.转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼.冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程中发生反应的化学方程式分别是
2Cu2S+3O2
 高温 
.
 
2Cu2O+2SO2
2Cu2S+3O2
 高温 
.
 
2Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S
 高温 
.
 
6Cu+2SO2↑;
2Cu2O+Cu2S
 高温 
.
 
6Cu+2SO2↑;

(3)粗铜的电解精炼如图2所示.在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极
c
c
(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
,若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为
Au、Ag以单质形式沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe2+的形式进入电解液中.
Au、Ag以单质形式沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe2+的形式进入电解液中.
分析:(1)黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物:产物为Cu2S、FeS;部分Fe的硫化物转变为Fe的低价氧化物:产物为FeO;反射炉内生成炉渣的主要成分是FeSiO3
(2)Cu2S被氧化为Cu2O:2Cu2S+3O2
 高温 
.
 
2Cu2O+2SO2;Cu2O与Cu2S反应:2Cu2O+Cu2
 高温 
.
 
6Cu+2SO2↑;
(3)粗铜应该放在阳极,c是阳极;d是阴极,发生还原反应 Cu2++2e-=Cu;粗铜中的Au、Ag、,它们在电解槽中的下方,以单质形式沉积在c(阳极)下方;Fe以Fe2+的形式进入电解液中.
解答:解:(1)黄铜矿与空气反应生成Cu2S、FeS,根据化合价升降相等配平,反应方程式为:2CuFeS2+O2
 高温 
.
 
Cu2S+2FeS+SO2;FeS和氧气反应生成FeO,根据化合价升降相等,配平方程式为:FeS+3O2
 高温 
.
 
2FeO+2SO2,生成炉渣的主要成分为:FeSiO3
故答案是:2CuFeS2+O2
 高温 
.
 
Cu2S+2FeS+SO2;FeS+3O2 
 高温 
.
 
2FeO+2SO2 FeSiO3
(2)Cu2S被氧化为Cu2O的反应方程式为:2Cu2S+3O2
 高温 
.
 
2Cu2O+2SO2;Cu2O与Cu2S发生反应的方程式为:2Cu2O+Cu2S
 高温 
.
 
6Cu+2SO2↑,
故答案是:2Cu2S+3O2
 高温 
.
 
2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2
 高温 
.
 
6Cu+2SO2↑;
(3)c连电源正极,d连电源的负极;故c为阳极,d为阴极;粗铜板应放在阳极,即c;d阴极发生还原反应,方程式为:Cu2++2e-=Cu;Au、Ag比较稳定,不反应,以单质形式沉积在c(阳极)下方,Fe失去电子变成Fe2+的形式进入电解液中,
故答案是:c;Cu2++2e-=Cu;Au、Ag以单质形式沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe2+的形式进入电解液中.
点评:本题考查铜及其化合物的性质,特别是阅读信息、处理信息的能力,难度稍大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)可以冶炼得到粗铜,再经过电解精炼得到纯铜.
(1)黄铜矿冶炼得到粗铜的一步反应为:8CuFeS2+21O2
 高温 
.
 
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2若CuFeS2中的Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是
Cu、O
Cu、O
(填元素符号).
根据原电池原理,稀硫酸做电解质溶液,使用惰性电极,一极通入SO2,另一极通入O2,治理SO2污染,负极反应的离子方程式为
SO2-2e-+2H2O=SO42++4H+
SO2-2e-+2H2O=SO42++4H+

(2)粗铜的电解精炼如图所示.在粗铜的电解过程中,纯铜板应是图中电极
d
d
(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
;若粗铜中还含有金、银、铁,它们在电解槽中的存在形式位置为
Au、Ag以单质的形成沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe2+的形式进入溶液中
Au、Ag以单质的形成沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe2+的形式进入溶液中

(3)生物炼铜近几年来逐渐被重视,其原理是:在细菌的帮助下,氧气氧化硫化铜矿石为可溶解性硫酸铜,再进行简单的后续生产.生物炼铜与高温火炼铜相比,优点有
污染小、能量消耗少、反应条件简单等
污染小、能量消耗少、反应条件简单等
(回答两点)硫酸铜可以配制波尔多液,杀灭果树上的某些细菌,其杀菌原理是
Cu2+可以使蛋白质变性
Cu2+可以使蛋白质变性

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图1如下:
精英家教网
在反射炉中,加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成冰铜(Cu与Fe的低价硫化物).该反应的化学方程式是
 
.在转炉中,冰铜中的Cu2S先被氧化成Cu2O,生成的Cu2O再与Cu2S反应,两步反应的热化学方程式为:2Cu2S(s)+3O2(g)═2Cu2O(s)+2SO2(g);△H=-768.2kJ?mol-1;2Cu2O(s)+CuS(s)═6Cu(s)+SO2(g);△H=+116.0kJ?mol-1则反应Cu2S(s)+O2(g)═2Cu(s)+SO2(g)的△H=
 

(3)粗铜的电解精炼如图所示.在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极
 
.(填写图2中的字母);在电极d上发生的电极反应式为
 
;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为
 

(4)利用反应2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可以制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)可以冶炼得到粗铜,再经过电解精炼得到纯铜.
(1)黄铜矿冶炼得到粗铜的一步反应为:8CuFeS2+21O2
 高温 
.
 
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2若CuFeS2中的Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是______(填元素符号).
根据原电池原理,稀硫酸做电解质溶液,使用惰性电极,一极通入SO2,另一极通入O2,治理SO2污染,负极反应的离子方程式为______
(2)粗铜的电解精炼如图所示.在粗铜的电解过程中,纯铜板应是图中电极______(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为______;若粗铜中还含有金、银、铁,它们在电解槽中的存在形式位置为______.
(3)生物炼铜近几年来逐渐被重视,其原理是:在细菌的帮助下,氧气氧化硫化铜矿石为可溶解性硫酸铜,再进行简单的后续生产.生物炼铜与高温火炼铜相比,优点有______(回答两点)硫酸铜可以配制波尔多液,杀灭果树上的某些细菌,其杀菌原理是______.
精英家教网

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2012-2013学年江苏省徐州市高三(上)期中化学试卷(解析版) 题型:解答题

由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)可以冶炼得到粗铜,再经过电解精炼得到纯铜.
(1)黄铜矿冶炼得到粗铜的一步反应为:8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2若CuFeS2中的Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是______(填元素符号).
根据原电池原理,稀硫酸做电解质溶液,使用惰性电极,一极通入SO2,另一极通入O2,治理SO2污染,负极反应的离子方程式为______
(2)粗铜的电解精炼如图所示.在粗铜的电解过程中,纯铜板应是图中电极______(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为______;若粗铜中还含有金、银、铁,它们在电解槽中的存在形式位置为______.
(3)生物炼铜近几年来逐渐被重视,其原理是:在细菌的帮助下,氧气氧化硫化铜矿石为可溶解性硫酸铜,再进行简单的后续生产.生物炼铜与高温火炼铜相比,优点有______(回答两点)硫酸铜可以配制波尔多液,杀灭果树上的某些细菌,其杀菌原理是______.

查看答案和解析>>

同步练习册答案