Question

【题目】黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是海洋矿物中的一种，它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。请回答下列问题：

（1） 利用黄铜矿冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。已知CuFeS2中Fe的化合价为＋2，Cu的化合价为＋2，

① 反应中被还原的元素是________(填元素符号)，

② 生成1 mol Fe2O3时转移电子的物质的量为________mol。

（2）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3，方法为：①用过量稀盐酸浸取炉渣，过滤。②先将滤液氧化，再向其中加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题：

A．①中过滤的目的是____________________，

B．②中将滤液氧化常常选用H2O2，其反应的离子方程式为____________________。

C．只能选用提供的试剂，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，

① 所选试剂为___________________

② 证明炉渣中含有FeO的实验现象为_____________________

Answer 1

【答案】 Cu、O 50 除去SiO2 H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 稀硫酸、KMnO4溶液 稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色

【解析】（1）考查氧化还原反应中几组概念、转移电子物质的量计算，①氧化剂化合价降低，被还原，根据反应方程式，Cu和O2的化合价降低，因此被还原的元素为Cu和O；②根据反应生成方程式，生成2molFe2O3转移电子物质的量为100mol，因此生成1molFe2O3，转移电子物质的量为50mol；（2）考查实验方案设计与评价，A、炉渣的成分中，氧化铁、氧化亚铁为碱性氧化物，氧化铝为两性氧化物，都能与稀盐酸反应，SiO2为酸性氧化物，不与稀盐酸反应，因此过滤的目的是除去SiO2；B、利用H2O2的强氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，其离子反应方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；C、检验滤渣中含有FeO，首先溶解FeO，需要加入盐酸或稀硫酸，利用Fe2＋的还原性，因此需要加入高锰酸钾溶液，如果高锰酸钾溶液褪色，说明炉渣中含有FeO，因为酸性高锰酸钾能氧化HCl，因此需要的酸是稀硫酸，即所选试剂为稀硫酸和高锰酸钾溶液；②根据①的分析，实验现象是稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色。