Question

（2013?廣東模擬）我國(guó)某大型電解銅生產(chǎn)企業(yè)，其冶煉工藝中銅、硫回收率達(dá)到97%、87%．下圖表示其冶煉加工的流程：

冶煉中的主要反應(yīng)：Cu₂S+O₂ 

高溫  .

2Cu+SO₂
（1）煙氣中的主要廢氣是

SO₂

，從提高資源利用率和減排考慮，其綜合利用方式是制

硫酸

．
（2）電解法煉銅時(shí)，陽(yáng)極是

粗銅板

（填“純銅板”或“粗銅板”）；粗銅中含有的金、銀以單質(zhì)的形式在電解槽

陽(yáng)極

（填“陽(yáng)極”或“陰極”的槽底，陰極的電極反應(yīng)式是

Cu²⁺+2e^-═Cu

．
（3）在精煉銅的過(guò)程中，電解質(zhì)溶液中c（Fe²⁺）、c（Zn²⁺）會(huì)逐漸增大而影響進(jìn)一步電解．
幾種物質(zhì)的溶度積常數(shù)（K_SP）：

物質(zhì)	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Zn（OH）2	Cu（OH）2
KSP	8.0×10-16	4.0×10-38	3.0×10-17	2.2×10-20

調(diào)節(jié)電解液的pH是除去雜質(zhì)離子的常用方法．根據(jù)上表中溶度積數(shù)據(jù)判斷，含有等物質(zhì)的量濃度的Fe²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺的溶液，隨pH升高最先沉淀下來(lái)的離子是

Fe³⁺

．
一種方案是先加入過(guò)量的H₂O₂，再調(diào)節(jié)pH到4左右．加入H₂O₂后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)原理Cu₂S+O₂

高溫  .

2Cu+SO₂分析煙氣中的主要廢氣成分；可以利用二氧化硫制取硫酸；
（2）根據(jù)電解原理分析電解精煉銅的陽(yáng)極材料；根據(jù)粗銅所在的電極分析；根據(jù)電解槽中陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)寫(xiě)出陰極的電極反應(yīng)；
（3）根據(jù)溶度積越大溶解度越大，隨pH升高最先沉淀的是對(duì)應(yīng)強(qiáng)氧化物的溶度積最小的離子分析；加入雙氧水能夠?qū)�亞鐵離子氧化成鐵離子，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式．

解答：解：（1）冶煉中的主要反應(yīng)為：Cu₂S+O₂

高溫  .

2Cu+SO₂，所以煙氣的主要成分為二氧化硫；工業(yè)上可以將二氧化硫氧化成三氧化硫制取硫酸；
故答案為：SO₂； 硫酸；
（2）電解法煉銅時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)、陰極發(fā)生還原反應(yīng)，所以陽(yáng)極為粗銅板，粗銅板中的金、銀還原性比銅的若，反應(yīng)后以單質(zhì)的形式在電解槽陽(yáng)極的槽底，在電解槽的陰極銅離子得到電子生成金屬銅，該電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-═Cu，
故答案為：粗銅板； 陽(yáng)極； Cu²⁺+2e^-═Cu；
（3）根據(jù)表中氫氧化物的溶度積可知，氫氧化鐵的溶度積最小，其溶解度最小，所以隨pH升高最先沉淀下來(lái)的離子是鐵離子；雙氧水能夠?qū)⑷芤褐械膩嗚F離子氧化成鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：Fe³⁺； 2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了工業(yè)電解冶煉金屬銅原理、物質(zhì)的分離和提純、離子方程的書(shū)寫(xiě)，題目難度中等，注意掌握電解原理、物質(zhì)的分離和提純方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力．