Question

7．黃銅礦（ CuFeS₂）是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可以制備硫及鐵的化合物．
（1）若冶煉銅的反應(yīng)為：8CuFeS₂+21O₂ $\stackrel{高溫}{→}$8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂
CuFeS₂中Fe的化合價為+2，反應(yīng)中被氧化的元素是Fe，S（填元素符號）．
（2）上述冶煉過程中產(chǎn)生大量SO₂，下列處理方案合理的是bd（填代號）．
a．高空排放            b．用于制備硫酸
c．用濃硫酸吸收        d．用純堿溶液吸收制Na₂SO₃
（3）采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅的中間過程會發(fā)生Cu₂O與Cu₂S在高溫下轉(zhuǎn)化為Cu，放出SO₂氣體的反應(yīng)．若Cu₂O和Cu₂S正好完全反應(yīng)，Cu₂O和Cu₂S的物質(zhì)的量之比為2：1；Cu₂S和HNO₃有如下反應(yīng)：3Cu₂S+22HNO₃→6Cu（NO₃）₂+3H₂SO₄+10NO↑+8H₂O若生成11.2LNO（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.5mol．
（4）過二硫酸鉀（K₂S₂O₈）具有強氧化性，可將I^-氧化為I₂：S₂O₈^2-+2I^-→2SO₄^2-+I₂通過改變反應(yīng)途徑，F(xiàn)e³⁺、Fe²⁺均可催化上述反應(yīng)．試用離子方程式表示Fe²⁺對上述反應(yīng)的催化過程：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂、S₂O₈^2-+2Fe²⁺=2SO₄^2-+2Fe³⁺．

Answer 1

分析 （1）CuFeS₂中Fe的化合價為+2，和硫元素的化合價升高，反應(yīng)中被氧化；
（2）冶煉過程中產(chǎn)生大量SO₂可制備硫酸或利用堿液吸收；
（3）Cu₂O和Cu₂S正好完全反應(yīng)，可知反應(yīng)為Cu₂S+2Cu₂O=6Cu+SO₂↑，所以Cu₂O和Cu₂S的物質(zhì)的量之比為2：1，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LNO氣體，n（NO）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，由反應(yīng)可知生成10molNO轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為30mol；
（4）根據(jù)題意過二硫酸鉀（K₂S₂O₈）、三價鐵離子均具有強氧化性，碘離子具有還原性，通過改變反應(yīng)途徑，F(xiàn)e²⁺均可催化反應(yīng)S₂O₈^2-+2I^-=2SO₄^2-+I₂，由此分析解答．

解答 解：（1）CuFeS₂中Fe的化合價為+2，和硫元素的化合價升高，反應(yīng)中被氧化，故答案為：Fe，S；
（2）冶煉過程中產(chǎn)生大量SO₂可制備硫酸或利用堿液吸收，與濃硫酸不反應(yīng)，也不能直接排放，故答案為：bd；（2）．bd
（3）Cu₂O和Cu₂S正好完全反應(yīng)，可知反應(yīng)為Cu₂S+2Cu₂O=6Cu+SO₂↑，所以Cu₂O和Cu₂S的物質(zhì)的量之比為2：1，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LNO氣體，n（NO）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，由反應(yīng)可知生成10molNO轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為30mol，則生成0.5mol的一氧化氮，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：1.5mol
，故答案為：2：1，1.5mol；
（4）根據(jù)題意過二硫酸鉀（K₂S₂O₈）、三價鐵離子均具有強氧化性，碘離子具有還原性，通過改變反應(yīng)途徑，F(xiàn)e²⁺均可催化反應(yīng)S₂O₈^2-+2I^-=2SO₄^2-+I₂；實質(zhì)是：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，S₂O₈^2-+2Fe²⁺=2SO₄^2-+2Fe³⁺，故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；S₂O₈^2-+2Fe²⁺=2SO₄^2-+2Fe³⁺．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)及應(yīng)用，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)中元素的化合價變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．