Question

【化學(xué)—選修2　化學(xué)與技術(shù)】

(15分) 高富氧底吹熔池?zé)掋~新工藝反應(yīng)爐如圖

              

(1)該新工藝的優(yōu)點(diǎn)之一是混合礦料不需要干燥、磨細(xì)。煙氣進(jìn)入余熱鍋爐后，經(jīng)靜電除塵后進(jìn)入酸廠回收利用，這樣做體現(xiàn)化學(xué)的________思想。

(2)該新工藝的優(yōu)點(diǎn)之二是首次投料需要添加少量的燃料，當(dāng)反應(yīng)充分啟動(dòng)后就不需要再投放燃料，說(shuō)明反應(yīng)爐中的反應(yīng)總體來(lái)說(shuō)是________反應(yīng)。

(3)此法冶煉的礦石主要是黃銅礦(主要成分是CuFeS2)，經(jīng)過(guò)上面設(shè)備煅燒后最終化合態(tài)的銅生成銅和SO2，在冶煉銅礦過(guò)程中存在重要反應(yīng)：2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS＋SO2、2Cu2S＋3O2＝2Cu2O＋2SO2、________________________________。

(4)從放銅锍口放出的銅锍中還含有鐵和硫必須除去，銅锍吹煉過(guò)程是火法冶煉生產(chǎn)粗銅的最后一道工序，吹煉過(guò)程分為兩個(gè)階段。第一階段的任務(wù)是使鐵氧化造渣，主要化學(xué)反應(yīng)為：①2FeS＋3O2＋SiO2＝2FeO·SiO2＋2SO2 ，第二階段是使上一個(gè)階段中沒(méi)有反應(yīng)徹底的Cu2S氧化成粗銅，主要化學(xué)反應(yīng)為：②Cu2S＋O2＝2Cu＋SO2，下列關(guān)于反應(yīng)①、②的分析正確的是________(填序號(hào))

A．反應(yīng)②氧化劑只有O2

B．硫元素在①和②均被氧化

C．①和②在反應(yīng)過(guò)程中都有共價(jià)鍵破壞和共價(jià)鍵形成

(5)圖中渣包中的爐渣含有Fe2O3、FeO 、SiO2等，選用提供的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證爐渣中含有FeO。提供的試劑：KMnO4溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、稀硫酸、稀鹽酸，所選試劑為_(kāi)______________。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________

Answer 1

解析：(1)SO2回收利用，防止污染環(huán)境，體現(xiàn)綠色化學(xué)思想。(3)化合態(tài)的銅生成銅和SO2，這就要求前兩部反應(yīng)生成的Cu2S和Cu2O反應(yīng)生成Cu和SO2。(4)反應(yīng)②中Cu2S既是氧化劑又是還原劑，反應(yīng)①、②中都存在O2中的共價(jià)鍵被破壞和SO2 中共價(jià)鍵的形成。(5)FeO＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑，F(xiàn)e2＋具有還原性，可使酸性KMnO4溶液褪色。

答案：(1)綠色化學(xué)(2分)　(2)放熱(2分)　(3)2Cu2O＋Cu2S＝6Cu＋SO2↑(3分)　(4)BC(2分)　(5)稀硫酸KMnO4溶液(2分)　稀硫酸浸取爐渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色(4分)