综合题15.0分
化学

由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流 程示意图如下:

在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。

22.该过程中两个主要反应的化学方程式分别是__________、__________;反射炉内生成炉渣的主要成分是__________。

23.冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O。生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜。该过程发生反应的化学方程式分别是__________、__________。

24.粗铜的电解精炼如右图所示。

①在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极_____(填图中的字母);

②在电极d上发生的电极反应式为____________;

③   若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为______。

考察知识点

  • 质量数与质子数、中子数之间的相互关系

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第1小题正确答案及相关解析

正确答案

              FeSiO3

解析

①黄铜矿与空气反应生成Cu2S、FeS,根据化合价升降相等配平,反应方程式为:2CuFeS2+O2

-----Cu2S+2FeS+SO2;FeS和氧气反应生成FeO,根据化合价升降相等,配平方程式为:FeS+3O2 ------2FeO+2SO2,故答案是:2CuFeS2+O2 -------Cu2S+2FeS+SO2;FeS+3O2---------2FeO+2SO2;②生成炉渣的主要成分为:FeSiO3,故答案为:FeSiO3

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;制备实验方案的设计.

解题思路

黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物:产物为Cu2S、FeS;部分Fe的硫化物转变为Fe的低价氧化物:产物为FeO;反射炉内生成炉渣的主要成分是FeSiO3

易错点

化合物的性质、电解精炼铜的工作原理

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

Cu2S被氧化为Cu2O的反应方程式为:2Cu2S+3O2 ---------2Cu2O+2SO2;Cu2O与Cu2S发生反应的方程式为:2Cu2O+Cu2S --------6Cu+SO2↑,

故答案是:2Cu2S+3O2 --------2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S --------6Cu+SO2↑;

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;制备实验方案的设计.

解题思路

Cu2S被氧化为Cu2O:2Cu2S+3O2 ----2Cu2O+2SO2;Cu2O与Cu2S反应:2Cu2O+Cu2S------6Cu+2SO2↑;

易错点

化合物的性质、电解精炼铜的工作原理

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

①c    ②Cu2++2e-=Cu③Au、Ag以单质形式沉积在阳极下方,Fe以Fe2+形式进入电解液中

解析

①c连电源正极,d连电源的负极;故c为阳极,d为阴极,故答案为:c;②粗铜板应放在阳极,即c;d阴极发生还原反应,方程式为:Cu2++2e-=Cu,故答案为:Cu2++2e-=Cu;③Au、Ag比较稳定,不反应,以单质形式沉积在c(阳极)下方,Fe失去电子变成Fe2+的形式进入电解液中,

故答案是:Au、Ag以单质形式沉积在阳极下方,Fe以Fe2+形式进入电解液中.

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;制备实验方案的设计.

解题思路

粗铜应该放在阳极,c是阳极;d是阴极,发生还原反应 Cu2++2e-=Cu;粗铜中的Au、Ag、,它们在电解槽中的下方,以单质形式沉积在c(阳极)下方;Fe以Fe2+的形式进入电解液中.

易错点

化合物的性质、电解精炼铜的工作原理