Question

輝銅礦是冶煉銅的重要原料．
（1）工業(yè)上冶煉粗銅的某種反應(yīng)為：Cu₂S+O₂═2Cu+SO₂
①當(dāng)產(chǎn)生標(biāo)況下11.2L氣體時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為

 

；
②將粗銅進(jìn)行電解精煉，粗銅應(yīng)與外電源的

 

極相接；若精煉某種僅含雜質(zhì)鋅的粗銅，通電一段時(shí)間后測(cè)得陰極增重ag，電解質(zhì)溶液增重bg，則粗銅中含鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

；
（2）將輝銅礦、軟錳礦做如下處理，可以制得堿式碳酸銅：

①步驟I中用稀硫酸浸取礦石，為提高浸取率可采取的措施有

 

（任寫一種）．
②步驟Ⅱ中調(diào)節(jié)浸出液pH=3.5的作用是

 

；
③步驟Ⅰ中發(fā)生如下3個(gè)反應(yīng)，已知反應(yīng)i）中生成的硫酸鐵起催化作用．請(qǐng)寫出反應(yīng)iii）的化學(xué)方程式．
i）Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
ii） Cu₂S+Fe₂（SO₄）₃=CuSO₄+CuS+2FeSO₄
iii）

 

④步驟Ⅱ中，碳酸氫銨參與反應(yīng)的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬冶煉的一般原理,物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用

專題：

分析：（1）①根據(jù)電子守恒求轉(zhuǎn)移電子數(shù)目；
②將粗銅進(jìn)行電解精煉，粗銅應(yīng)與外電源的正極相接；若精煉某種僅含雜質(zhì)鋅的粗銅，通電一段時(shí)間后測(cè)得陰極增重ag，增加的質(zhì)量即為析出的銅，電解質(zhì)溶液增重bg，設(shè)參加反應(yīng)的鋅和銅的質(zhì)量分別是mg、ng，則m+n-a=b，根據(jù)電子守恒計(jì)算；
（2）①根據(jù)影響速率的因素分析；
②三價(jià)鐵離子易水解生成氫氧化鐵沉淀；
③硫酸鐵起催化作用，則第二步中生成的硫酸亞鐵需要在第三步中重新被氧化生成硫酸鐵；
④碳酸氫銨與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳．

解答： 解：（1）①根據(jù)反應(yīng)Cu₂S+O₂=2Cu+SO₂可知，反應(yīng)中氧元素化合價(jià)和銅元素化合價(jià)降低，只有硫元素的化合價(jià)從-2價(jià)升高到+4價(jià)，失去6個(gè)電子，所以當(dāng)產(chǎn)生標(biāo)況下11.2L氣體即0.5mol二氧化硫時(shí)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量是0.5mol×6=3mol，其數(shù)目為3N_A，
故答案為：3N_A；
②將粗銅進(jìn)行電解精煉，粗銅應(yīng)與外電源的正極相接；若精煉某種僅含雜質(zhì)鋅的粗銅，通電一段時(shí)間后測(cè)得陰極增重ag，增加的質(zhì)量即為析出的銅，電解質(zhì)溶液增重bg，設(shè)參加反應(yīng)的鋅和銅的質(zhì)量分別是mg、ng，則m+n-a=b，根據(jù)電子守恒可知

m

65

，解得m=65b，則粗銅中含鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

65b

m+n

=

65a

a+b

；
故答案為：正；

65a

a+b

；
（2）①用稀硫酸浸取礦石，為提高浸取率可采取的措施有粉碎礦石、適當(dāng)升高溫度、攪拌；
故答案為：粉碎礦石、適當(dāng)升高溫度、攪拌；
②三價(jià)鐵離子易水解生成氫氧化鐵沉淀，步驟Ⅱ中調(diào)節(jié)浸出液pH=3.5，此時(shí)Fe³⁺完全水解生成Fe（OH）₃沉淀，從而除去鐵離子；
故答案為：使Fe³⁺完全水解生成Fe（OH）₃沉淀；
③硫酸鐵起催化作用，則第二步中生成的硫酸亞鐵需要在第三步中重新被氧化生成硫酸鐵，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+2FeSO₄+2H₂SO₄=MnSO₄+Fe₂（SO₄）₃+2H₂O，
故答案為：MnO₂+2FeSO₄+2H₂SO₄=MnSO₄+Fe₂（SO₄）₃+2H₂O；
④碳酸氫銨與氫離子反應(yīng)，其反應(yīng)的離子方程式為HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，
故答案為：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)分離提純的方法和流程分析應(yīng)用，主要是物質(zhì)性質(zhì)的理解，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．