Question

黃銅礦（CuFeS₂）是工業(yè)上冶煉銅的主要原料，黃銅礦經(jīng)富集、焙燒、鼓風熔煉可制得粗銅．已知①CuO高溫灼燒生成Cu₂O；②Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O．回答下列問題：
（1）黃銅礦中Cu的化合價是

 

；硫的氣態(tài)氫化物的電子式

 

；
（2）黃銅礦在空氣中高溫焙燒，其中鐵、銅元素轉(zhuǎn)化為底價硫化物，寫出該反應的化學方程式

 

；
（3）鼓風熔煉制粗銅生產(chǎn)過程如下：Cu₂S

鼓風熔煉

反應Ⅰ

Cu₂O

Cu2S/高溫

反應Ⅱ

粗銅寫出反應Ⅱ的化學方程式

 

；
（4）某紅色固體由Fe₂O₃和Cu₂O組成，將該固體投入足量的稀硫酸中，充分反應所得溶液中一定含有的金屬離子是

 

，寫出有關反應的離子方程式

 

；
（5）生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的爐渣中含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃等物質(zhì)，請設計實驗方案，驗證爐渣中含有FeO

 

．

Answer 1

考點：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)

專題：元素及其化合物

分析：（1）黃銅礦（CuFeS₂）中硫元素為-2價，銅為+2價，鐵為+2價，硫的氫化物是共價化合物，硫原子和氫原子間形成共價鍵；
（2）黃銅礦在空氣中高溫焙燒，其中鐵、銅元素轉(zhuǎn)化為低價硫化物，分別為Cu₂S和FeS，金屬元素化合價降低，硫元素化合價升高，結(jié)合原子守恒書寫化學方程式；
（3）Cu₂O與Cu₂S反應制得單質(zhì)銅和二氧化硫；
（4）紅色固體由Fe₂O₃和Cu₂O組成，將該固體投入足量的稀硫酸中反應氧化鐵溶解生成硫酸鐵，氧化亞銅在酸溶液中生成銅和銅離子，銅和鐵離子反應生成銅離子和亞鐵離子；
（5）氧化鋁是兩性氧化物，能和強酸以及強堿反應，亞鐵離子能被高錳酸鉀溶液氧化，使的高錳酸鉀溶液褪色，據(jù)此設計實驗．

解答： 解：（1）黃銅礦（CuFeS₂）中硫元素為-2價，銅為+2價，鐵為+2價，硫的氫化物是共價化合物，硫原子和氫原子間形成共價鍵，硫化氫電子式為：
故答案為：+2；；
（2）黃銅礦在空氣中高溫焙燒時與氧氣反應，生成Cu₂S和FeS，方程式為2CuFeS₂+O₂

高溫  .

Cu₂S+2FeS+SO₂；
故答案為：2CuFeS₂+O₂

高溫  .

Cu₂S+2FeS+SO₂；
（3）Cu₂O與Cu₂S反應制得單質(zhì)銅和二氧化硫，方程式為2Cu₂O+Cu₂S═6Cu+SO₂；
故答案為：2Cu₂O+Cu₂S═6Cu+SO₂；
（4）紅色固體由Fe₂O₃和Cu₂O組成，將該固體投入足量的稀硫酸中，Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O，F(xiàn)e₂O₃+6H⁺=3H₂O+2Fe³⁺，2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，所以溶液中移動存在的離子為Fe²⁺，Cu²⁺；
故答案為：Fe²⁺，Cu²⁺；Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O，F(xiàn)e₂O₃+6H⁺=3H₂O+2Fe³⁺，2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（5）爐渣中含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃等物質(zhì)，先加入硫酸溶液溶解，氧化鐵、氧化亞鐵、氧化鋁都溶解，二氧化硅不溶，過濾出二氧化硅的濾液中滴加高錳酸鉀溶液能氧化亞鐵離子，使得高錳酸鉀溶液褪色，證明含有亞鐵離子，爐渣中含有氧化亞鐵，若不褪色證明不含有氧化亞鐵；
故答案為：先加入硫酸溶液溶解，氧化鐵、氧化亞鐵、氧化鋁都溶解，二氧化硅不溶，過濾出二氧化硅的濾液中滴加高錳酸鉀溶液能氧化亞鐵離子，使得高錳酸鉀溶液褪色，證明含有亞鐵離子，爐渣中含有氧化亞鐵，若不褪色證明不含有氧化亞鐵．

點評：本題考查了物質(zhì)制備過程分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)的理解應用，化學方程式和離子方程式書寫方法，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．