Question

黃銅礦（CuFeS₂）是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫及鐵的化合物。

(1)冶煉銅的反應為8CuFeS₂+21O₂8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂

若CuFeS₂中Fe的化合價為+2，反應中被還原的元素是___________（填元素符號）。

(2)上述冶煉過程產生大量SO₂。下列處理方案中合理的是________（填代號）。

a.高空排放

b.用于制備硫酸

c.用純堿溶液吸收制Na₂SO₃

d.用濃硫酸吸收

(3)過二硫酸鉀（K₂S₂O₈）具有強氧化性，可將I^-氧化為I₂:

　　

通過改變反應途徑Fe³⁺、Fe²⁺均可催化上述反應。試用離子方程式表示Fe³⁺對上述反應催化的過程。________、___________（不必配平）

(4)利用黃銅礦冶煉銅產生的爐渣（含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制備Fe₂O₃。方法為

①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。

②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe₂O₃。

據以上信息回答下列問題：

a.除去Al³⁺的離子方程式是______________。

b.選用提供的試劑，設計實驗驗證爐渣中含有FeO。

提供的試劑：稀鹽酸　稀硫酸　KSCN溶液　KMnO₄溶液 NaOH溶液　碘水

所選試劑為_____________。

證明爐渣中含有FeO的實驗現象為___________.

Answer 1

（1）Cu、O

（2）b、c

（3）2Fe³⁺+2I^-2Fe²⁺+I₂              

（4）a.Al³⁺+4OH^-+2H₂O[或Al³⁺+4OH^-]

b.稀硫酸、KMnO₄溶液

稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色

解析：（2）SO₂是污染物，不能高空排放，a錯。SO₂不溶于濃硫酸，無法用濃硫酸吸收，D錯。SO₂既可回收用于制H₂SO₄，也可用Na₂CO₃溶液吸收生成Na₂SO₃，b、c方案均合理。

（3）Fe³⁺具有氧化性，可以氧化I^-，2Fe³⁺+2I^-2Fe²⁺+I₂，Fe²⁺又被氧化，+2Fe²⁺2+2Fe³⁺。

（4）b  爐渣中只有FeO具有還原性，能使KMnO₄褪色，故可選擇稀硫酸浸取爐渣，再加KMnO₄溶液看是否褪色。注意不能選鹽酸，因為它能還原KMnO₄。