工业上可用黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜,同时还可得到多种物质.工业冶炼铜的化学方程式是:8CuFeS2+2lO2 高

2025-03-11 11:55:56
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(1)黄铜矿冶炼得到粗铜的一步反应为:8CuFeS2+21O2
 高温 
 
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,若CuFeS2中的Fe的化合价为+2价,则铜的化合价为+2价,硫的化合价为-1价,氧气中氧元素的化合价为0价,产物中铜的化合价为0价,氧化亚铁中铁的化合价为+2价,氧元素为-2价,三氧化二铁中铁的元素化合价为+3价,氧元素为-2价,二氧化硫中硫元素的化合价为+4价,氧元素为-2价,根据氧化还原反应规律,化合价降低的发生还原反应,所以反应中被还原的元素是:Cu、O,
故答案为:铜元素;
(2)①炉渣中要含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3和稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝,所以滤液中含有的阳离子有:Fe3+、Fe2+、H+、Al3+
故答案为:Al3+
②a.由于溶液中含有Fe3+、Fe2+、H+、Al3+,所以a中加入氢氧化钠溶液后生成氢氧化铁红褐色沉淀会掩盖氢氧化亚铁沉淀,故a产物;
b.溶液中含有铁离子,因此加KSCN溶液显红色,无法据此检验铁离子,故b产物;
C.亚铁离子具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
d.溶液中含有铁离子,原溶液显黄色,无法据此检验亚铁离子,故d产物,
故答案为:c;
③双氧水具有氧化性,亚铁离子具有还原性,能氧化亚铁离子生成铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,
故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)设SO2的物质的量是x,n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:2,根据S原子守恒可知:亚硫酸钠为
x
3
mol,亚硫酸氢钠为
2x
3
mol,
碳酸钠的物质的量为:1L×1mol/L=1mol,
根据钠原子守恒可知:
x
3
mol×2+
2x
3
mol=2mol,
解得:x=1.5mol,
故答案为:1.5.