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）冶炼铜的反应为

8CuFeS₂+21O₂    8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂

若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是               （填元素符号）。

（2）上述冶炼过程产生大量SO₂。下列处理方案中合理的是              （填代号）。

a.高空排放                                    b.用于制备硫酸

c.用纯碱溶液吸收制Na₂SO₃                                       d.用浓硫酸吸收

（3）过二硫酸钾（K₂S₂O₈）具有强氧化性，可将I^-氧化为I₂：

S₂O+2I^-     2SO+I₂

通过改变反应途径，Fe³⁺、Fe²⁺均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe³⁺对上述反应催化的过程：                   、               （不必配平）。

(4)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用稀盐酸浸取炉渣，过滤。

②滤液先氧化，再加入过量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.除去Al³⁺的离子方程式是                                                    。

b.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    酸性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

（1）Cu、O    (2)b、c   (3)2Fe³⁺+2I^-      2Fe²⁺+I₂

S₂O+2Fe²⁺         2SO+2Fe³⁺(离子方程式不配平不扣分)

（4）a.Al³⁺+4OH^-     AlO+2H₂O［或Al³⁺+4OH^-     Al(OH)］

b.稀硫酸、酸性KMnO₄溶液

稀硫酸浸取炉渣所得溶液使酸性KMnO₄溶液褪色

解析:

（2）SO₂是大气污染物，应回收利用。

（3）因为Fe³⁺有氧化性，与I^-发生氧化还原反应2Fe³⁺+2I^-     I₂+2Fe²⁺，生成的Fe²⁺具有一定的还原性，又可与S₂O发生反应S₂O+2Fe²⁺     2SO+2Fe³⁺。

（4）因为Al（OH）₃具有两性，可以溶解在NaOH溶液中，反应式为：Al³⁺+4OH^-     AlO+2H₂O。

因为Fe²⁺有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此可以用稀硫酸溶解炉渣后再在所得溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，观察现象即可确定其中含有FeO。