Question

10．黃銅礦CuFeS₂可用于冶煉銅，冶煉過(guò)程中需要空氣和硅石，硅石主要用于形成爐渣，其反應(yīng)的總方程式為2CuFeS₂+2SiO₂+5O₂═2Cu+2FeSiO₃+4SO₂．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）若CuFeS₂中Cu的化合價(jià)為+2，則反應(yīng)中被還原的元素是Cu、O（填元素符號(hào)）．
（2）據(jù)報(bào)道，有一種叫Thibacillus Ferroxidans的細(xì)菌在氧氣存在下，酸性溶液中，可將黃銅礦CuFeS₂氧化成硫酸鹽：4CuFeS₂+2H₂SO₄+17O₂═4CuSO₄+2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O．
利用反應(yīng)后的溶液，按如下流程可制備膽礬（CuSO₄•5H₂O）：

①操作a的名稱是過(guò)濾，操作b的操作方法是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶．
②在實(shí)驗(yàn)室中，有兩個(gè)原理不同的方案，從溶液B中提煉金屬銅，其中一種方案是：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄
請(qǐng)寫出另一種方案的離子方程式：Cu²⁺+Fe═Fe²⁺+Cu．

Answer 1

分析 （1）氧化還原反應(yīng)中得電子的元素被還原；
（2）①操作a是分離難溶性固體與液體；操作b從溶液中結(jié)晶析出溶質(zhì)；
②用Fe可以把溶液中銅離子置換出來(lái)．

解答 解：（1）反應(yīng)8CuFeS₂+21O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe₂0₃+16SO₂中銅元素、氧元素在得電子化合價(jià)降低，被還原，故答案為：Cu、O；
（2）①操作a是分離難溶性固體與液體，其操作名稱為過(guò)濾；操作b從溶液中結(jié)晶析出溶質(zhì)，要先蒸發(fā)濃縮，然后冷卻結(jié)晶，故答案為：過(guò)濾；蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶；
②用Fe可以把溶液中銅離子置換出來(lái)，其反應(yīng)的離子方程式為Cu²⁺+Fe═Fe²⁺+Cu，故答案為：Cu²⁺+Fe═Fe²⁺+Cu．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了氧化還原反應(yīng)、Cu及其化合物的性質(zhì)，物質(zhì)的制備，涉及制備膽礬，依據(jù)流程圖結(jié)合銅及其化合物的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．