Question

【題目】銅是人類最早使用金屬，在生產(chǎn)生活中應(yīng)用及其廣泛。工業(yè)上以黃銅礦 (主要成分FeCuS2)為原料制取金屬銅，其主要工藝流程如圖所示。

已知：反應(yīng)II的離子方程式：Cu2++CuS+4Cl-=2[CuCl2]-+S

回答下列問題：

（1）FeCuS2中Fe的化合價__________。

（2）寫出一條能使反應(yīng)I充分進(jìn)行的措施是_______________________________。

（3）反應(yīng)III的離子方程式為_________________________________。向反應(yīng)III后的溶液中加入稀硫酸結(jié)晶分離的具體操作為 ____________________。

（4）反應(yīng)IV的化學(xué)方程式為____________________________________。反應(yīng)IV中，也可以氨水吸收尾氣SO2再制成化學(xué)肥料，寫出氨水吸收SO2的化學(xué)方程式_________________

（5）該流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)除CuCl2外，還有___________________（填化學(xué)式）。

Answer 1

【答案】+2 粉碎黃鐵礦，或其他合理答案 4[CuCl2]-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O 蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 2NH3 H2O +SO2=(NH4)2SO3 + H2O（或其他合理答案） HCl S H2SO4

【解析】

在工藝流程中，反應(yīng)Ⅰ為FeCuS2與S反應(yīng)，生成FeS2和CuS；反應(yīng)Ⅱ為CuS與CuCl2、HCl反應(yīng)，Cu2++CuS+4Cl-=2[CuCl2]-+S；反應(yīng)Ⅲ為[CuCl2]-與O2反應(yīng)，生成CuCl2和HCl；反應(yīng)Ⅳ為FeS2與O2反應(yīng)，生成Fe2O3和SO2。

（1）FeCuS2中Cu顯+2價，S顯-2價，則Fe的化合價+2。答案為：+2；

（2）能使反應(yīng)I充分進(jìn)行的措施是粉碎鐵礦石，或不斷攪拌固體混合物；

（3）反應(yīng)III的離子方程式為4[CuCl2]-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O；向反應(yīng)III后的溶液中加入稀硫酸，將一部分CuCl2轉(zhuǎn)化為CuSO4和HCl，結(jié)晶分離的具體操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；

（4）反應(yīng)IV的化學(xué)方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；反應(yīng)IV中，也可以氨水吸收尾氣SO2再制成化學(xué)肥料，氨水吸收SO2的化學(xué)方程式：2NH3 H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O。

（5）該流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)除CuCl2外，還有HCl、S、H2SO4。