Question

12．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)的綠色化學(xué)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，說明反應(yīng)爐中的反應(yīng)總體來說是放熱反應(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，在冶煉銅礦過程中存在重要反應(yīng)：2CuFeS₂+O₂=Cu₂S+2FeS+SO₂、2Cu₂S+3O₂=2Cu₂O+2SO₂、2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂↑．
（4）從放銅锍口放出的銅锍中還含有鐵和硫必須除去，銅锍吹煉過程是火法冶煉生產(chǎn)粗銅的最后一道工序，吹煉過程分為兩個(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BC（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，所選試劑為稀硫酸KMnO₄溶液．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是稀硫酸浸取爐渣所得的溶液使KMnO₄溶液褪色．

Answer 1

分析 （1）SO₂回收利用，防止污染環(huán)境，體現(xiàn)綠色化學(xué)思想；
（2）開始反應(yīng)要提供熱量，后來不需要了，說明自身是放熱反應(yīng)；
（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+H₂O，F(xiàn)e²⁺具有還原性，可使酸性KMnO₄溶液褪色．

解答 解：（1）SO₂回收利用，防止污染環(huán)境，體現(xiàn)綠色化學(xué)思想，
故答案為：綠色化學(xué)；
（2）開始反應(yīng)要提供熱量，后來不需要了，說明自身是放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱；
（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，寫出方程式為：2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂↑，
故答案為：2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+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，
故答案為：BC；
（5）FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O，F(xiàn)e²⁺具有還原性，可使酸性KMnO₄溶液褪色，
故答案為：稀硫酸、KMnO₄溶液；稀硫酸浸取爐渣所得的溶液使KMnO₄溶液褪色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查綠色化學(xué)、熱效應(yīng)、書寫方程式、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等知識(shí)，難度中等．書寫方程是難點(diǎn)．