Question

（2011?南京一模）黃銅礦（CuFeS₂）是制取銅及其化合物的主要原料之，還可以制備硫以及鐵的化合物．
（1）近年來，濕法煉鋼有了新進(jìn)展．某工廠以一種叫Thibacillus ferroxidans的細(xì)菌為基體生產(chǎn) 銅和綠礬的工藝流程如下：

（1）試劑a為

稀硫酸

，試劑b為

鐵粉

．（寫名稱）
（2）反應(yīng)l的化學(xué)方程式為

4CuFeS₂+2H₂SO₄+17O₂

細(xì)菌  .

4CuSO₄+2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O

（Ⅱ）以CuFeS₂精礦為原料在沸騰爐中和0₂（空氣）反應(yīng)，生成物冷卻后經(jīng)溶解、除鐵、結(jié)晶．得到 CuS0₄?5H₂O．沸騰爐的溫度與生成物主要成分的水溶性和酸溶性實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖．

（1）沸騰爐生成物中的含鐵物質(zhì)主要成分為

鐵的氧化物

．
（2）為獲得最高的水溶性Cu（%），沸騰爐的溫度應(yīng)控制在

600

℃左右，高于該溫度生成物中的水溶性 Cu（%）下降，可能原因是

硫酸銅受熱分解

．

Answer 1

分析：（Ⅰ）（1）得到的濾渣2是將三價(jià)鐵沉淀下來的難溶物，可用硫酸來溶解，金屬鐵可以和三價(jià)鐵化合為亞鐵離子；加入稀硫酸溶解氫氧化鐵生成硫酸鐵，加入鐵粉和硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵；
（2）依據(jù)流程分析可知反應(yīng)物為黃銅礦中加入硫酸和氧氣反應(yīng)硫酸銅、硫酸鐵和水；
（Ⅱ）（1）從整個(gè)過程來看，CuFeS₂最終變?yōu)镃u、FeO和SO₂，即2CuFeS₂+5O₂=2Cu+4SO₂+2FeO；
（2）據(jù)圖象分析可知，600°C時(shí)水溶性銅最高；水溶性銅化合物為CuSO₄?5H₂O，酸溶性銅化合物為CuO，溫度較高時(shí)，CuSO₄?5H₂O可分解生成CuO，則在600℃以上時(shí)水溶性銅化合物含量減少．

解答：解：（Ⅰ） （1）得到的濾渣2是將三價(jià)鐵沉淀下來的難溶物，可用硫酸來溶解，再加入金屬鐵可以和三價(jià)鐵化合為亞鐵離子，而又不會(huì)引進(jìn)雜質(zhì)離子，故答案為：硫酸、過量的鐵粉，故答案為：稀硫酸；鐵粉；
（2）反應(yīng)1的反應(yīng)可以依據(jù)流程分析可知反應(yīng)物為黃銅礦中加入硫酸和氧氣反應(yīng)硫酸銅、硫酸鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4CuFeS₂+2H₂SO₄+17O₂

細(xì)菌  .

4CuSO₄+2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O，故答案為：4CuFeS₂+2H₂SO₄+17O₂

細(xì)菌  .

4CuSO₄+2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O；
（Ⅱ） （1）依據(jù)流程圖，從整個(gè)過程來看，CuFeS₂最終變?yōu)镃u、FeO和SO₂，即2CuFeS₂+5O₂=2Cu+4SO₂+2FeO；沸騰爐生成物中的含鐵物質(zhì)主要成分為鐵的氧化物，
故答案為：鐵的氧化物；
（2）CuFeS₂與O₂反應(yīng)放熱，依據(jù)圖象分析可知，600°C時(shí)水溶性銅最高；水溶性銅化合物為CuSO₄?5H₂O，酸溶性銅化合物為CuO，溫度較高時(shí)，CuSO₄?5H₂O可分解生成CuO，則在600℃以上時(shí)水溶性銅化合物含量減少，
故答案為：600；生成的CuSO₄發(fā)生了分解生成酸溶性銅化合物．

點(diǎn)評(píng)：本題考查考查較為綜合，涉及物質(zhì)的制備、檢驗(yàn)和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等問題，側(cè)重于考查學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力，為高考常見題型，難度中等．