Question

4．煉鐵產(chǎn)生的廢渣中含有大量CuS及少量鐵和鐵的化合物，工業(yè)上以該廢渣為原料生成CuCl₂的流程圖如圖：
（1）操作2的名稱是過濾．
（2）操作1中將廢渣變成粉末的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積．
（3）CuS、NaCl和O₂在高溫條件下反應(yīng)生成CuCl₂和Na₂SO₄．其化學(xué)方程式為；CuS+2NaCl+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CuCl₂+Na₂SO₄．
（4）流程圖中能循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl．Fe元素的化合價有3種．

Answer 1

分析 （1）操作2是將氫氧化鐵固體與溶液分離，進行分析解答．
（2）操作1中將廢渣變成粉末，能增大接觸面積，進行分析解答．
（3）CuS、NaCl和O₂在高溫條件下反應(yīng)生成CuCl₂和Na₂SO₄，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
（4）根據(jù)既是反應(yīng)物，也是生成物的物質(zhì)，可以循環(huán)使用進行分析解答．
根據(jù)單質(zhì)中元素的化合價為0，在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，結(jié)合含有鐵元素的物質(zhì)，進行分析解答．

解答 解：（1）操作2是將氫氧化鐵固體與溶液分離，操作2的名稱是過濾．
（2）操作1中將廢渣變成粉末，能增大反應(yīng)物的接觸面積，利于反應(yīng)的進行．
（3）CuS、NaCl和O₂在高溫條件下反應(yīng)生成CuCl₂和Na₂SO₄，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuS+2NaCl+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CuCl₂+Na₂SO₄．
（4）由流程可知，反應(yīng)過程中加入了氯化鈉，最后又生成了氯化鈉，所以循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl．
鐵屬于單質(zhì)，鐵元素的化合價為0；含鐵的化合物由FeO、Fe₂O₃、Fe（OH）₃，鐵元素的化合價分別是+2、+3、+3，故Fe元素的化合價有3種．
故答案為：（1）過濾；（2）增大反應(yīng)物的接觸面積；（3）CuS+2NaCl+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CuCl₂+Na₂SO₄；（4）NaCl；3．

點評 本題難度不大，理解工業(yè)上廢渣為原料生成CuCl₂的流程圖，掌握過濾、化學(xué)方程式的書寫方法、化合價的原則等是正確解答本題的關(guān)鍵．