Question

黃銅礦(CuFeS₂)是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可以制備硫及鐵的化合物。冶煉銅的反應為8CuFeS₂＋21O₂8Cu＋4FeO＋2Fe₂O₃＋16SO₂。

(1)上述冶煉過程產(chǎn)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Na₂SO₄                      d．用濃硫酸吸收

(2)過二硫酸鉀(K₂S₂O₈)具有強氧化性，可將I^-氧化為I₂：＋2I^-====＋I₂，通過改變反應途徑，F(xiàn)e³⁺、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)

(3)利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e₂O₃、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。

a．除去Al³⁺的離子方程式是____________________________________。

b．選用提供的試劑，設(shè)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(xiàn)象為________________________________________。

Answer 1

(1)bc

(2)2Fe³⁺＋2I^-====2Fe²⁺＋I₂ ＋2Fe²⁺====＋2Fe³⁺

(3)a：2Al³⁺＋4OH^-====＋2H₂O

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:

(1)SO₂是有毒氣體，不能直接排空，所以收集制備硫酸或用純堿溶液吸收制Na₂SO₄。

(2)2Fe³⁺＋2I^-====2Fe²⁺＋I₂，＋2Fe²⁺====＋2Fe³⁺。

(3)用稀鹽酸浸取爐渣，使Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺進入溶液再過濾出SiO₂；先氧化Fe²⁺使之轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，再加入過量NaOH溶液發(fā)生反應Al³⁺＋4OH^-====＋2H₂O,得到沉淀Fe(OH)₃，該沉淀經(jīng)洗滌、干燥、煅燒可得Fe₂O₃。爐渣中如果含有FeO，用稀硫酸浸取轉(zhuǎn)變?yōu)镕e²⁺，F(xiàn)e²⁺具有還原性，使KMnO₄溶液褪色。