Question

1．銅是一種重要的金屬元素，銅元素與銀元素同處第IB族，+l價(jià)的銅和+l價(jià)的銀都可形成二配位的絡(luò)離子，如$Ag（N{{H}_{3}}）_{2}^{+}$、$AgCl_{2}^{-}$、$Cu（CN）_{2}^{-}$等，含銅最豐富的自然資源是黃銅礦（CuFeS₂）．
（1）從黃銅礦冶煉粗銅的傳統(tǒng)工藝是將精選后的富銅礦與空氣在高溫下煅燒，使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~，完成下列2個(gè)化學(xué)方程式：
①CuFeS₂+O₂-Cu₂S+Fe₃O₄+SO₂6CuFeS₂+13O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Cu₂S+2Fe₃O₄+9SO₂．
②Cu₂S+O₂-Cu₂S+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+SO₂．
（2）但是，這種方法的缺點(diǎn)是副產(chǎn)物SO₂會(huì)導(dǎo)致大氣的污染，同時(shí)要消耗大量的熱能．現(xiàn)有一種濕法冶煉技術(shù)，其步驟是：
①用FeCl₃、CuCl₂的混合液處理富銅礦砂，使CuFeS₂中的Cu轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶的氯化物A，硫元素轉(zhuǎn)變?yōu)榱騿钨|(zhì)沉淀
②將沉淀分離出來(lái)，用氯化鈉溶液處理所得的沉淀物，使A溶解變成化合物B，（Na[CuCl₂]）從而和硫單質(zhì)分離；
③控制條件使B在溶液中通過(guò)歧化反應(yīng)生成銅，母液中的一種成分可以在處理銅礦砂時(shí)循環(huán)使用，指出A是什么物質(zhì)，寫(xiě)出①、③步中的化學(xué)方程式．
A：CuCl；①CuFeS₂+3FeCl₃=CuCl↓+4FeCl₂+2S↓、CuFeS₂+3CuCl₂=4CuCl↓+FeCl₂+2S↓；③2Na[CuCl₂]=2NaCl+Cu+CuCl₂．

Answer 1

分析 （1）①CuFeS₂、O₂反應(yīng)中，已知生成物，可結(jié)合質(zhì)量守恒配平方程式；
②由題意可知Cu₂S、O₂生成Cu和二氧化硫；
（2）①用FeCl₃、CuCl₂的混合液處理富銅礦砂，使CuFeS₂中的Cu轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶的氯化物A，硫元素轉(zhuǎn)變?yōu)榱騿钨|(zhì)沉淀，S被氧化，則Cu被還原，應(yīng)生成CuCl；
②將沉淀分離出來(lái)，用氯化鈉溶液處理所得的沉淀物，使A溶解變成化合物B（Na[CuCl₂]）從而和硫單質(zhì)分離；
③控制條件使B在溶液中通過(guò)歧化反應(yīng)生成銅，同時(shí)生成氯化銅，母液中的一種成分可以在處理銅礦砂時(shí)循環(huán)使用．

解答 解：（1）①CuFeS₂、O₂反應(yīng)中，F(xiàn)e、S的化合價(jià)升高，被氧化，反應(yīng)的方程式為6CuFeS₂+13O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Cu₂S+2Fe₃O₄+9SO₂，
故答案為：6CuFeS₂+13O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Cu₂S+2Fe₃O₄+9SO₂；
②由題意可知Cu₂S、O₂生成Cu和二氧化硫，反應(yīng)的方程式為Cu₂S+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+SO₂，故答案為：Cu₂S+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+SO₂；
（2）①用FeCl₃、CuCl₂的混合液處理富銅礦砂，使CuFeS₂中的Cu轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶的氯化物A，硫元素轉(zhuǎn)變?yōu)榱騿钨|(zhì)沉淀，S被氧化，則Cu被還原，應(yīng)生成CuCl，反應(yīng)的方程式為CuFeS₂+3FeCl₃=CuCl↓+4FeCl₂+2S↓；CuFeS₂+3CuCl₂=4CuCl↓+FeCl₂+2S↓，
②將沉淀分離出來(lái)，用氯化鈉溶液處理所得的沉淀物，使A溶解變成化合物B（Na[CuCl₂]）從而和硫單質(zhì)分離；
③控制條件使B在溶液中通過(guò)歧化反應(yīng)生成銅，同時(shí)生成氯化銅，母液中的一種成分可以在處理銅礦砂時(shí)循環(huán)使用，反應(yīng)的方程式為2Na[CuCl₂]=2NaCl+Cu+CuCl₂．
故答案為：CuCl；CuFeS₂+3FeCl₃=CuCl↓+4FeCl₂+2S↓；CuFeS₂+3CuCl₂=4CuCl↓+FeCl₂+2S↓；2Na[CuCl₂]=2NaCl+Cu+CuCl₂．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查銅及其化合物的性質(zhì)以及制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及題目所給信息，難度不大．