【題目】黃銅礦(CuFeS2)是冶煉銅及制備鐵氧化物的重要礦藏,常含微量的金、銀等.右圖是以黃銅礦為主要原料生產(chǎn)銅、鐵紅(氧化鐵)顏料的工藝流程圖:

(1)CuFeS2中,F(xiàn)e的化合價為
(2)寫出“反應(yīng)Ⅰ”的離子方程式 , 該反應(yīng)的氧化劑是
(3)CuCl難溶于水,但可與過量的Cl反應(yīng)生成溶于水的[CuCl2] . 該反應(yīng)的離子方程式為
(4)反應(yīng)Ⅰ~V五個反應(yīng)中屬于非氧化還原反應(yīng)的是反應(yīng)(選填“Ⅰ~V”).
(5)已知Cu+在反應(yīng)V中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),歧化為C u2+和Cu,由此可推知“溶液A”中的溶質(zhì)為(寫出化學(xué)式).
(6)在酸性、有氧條件下,一種叫Thibacillus ferroxidans的細菌能將黃銅礦轉(zhuǎn)化成硫酸鹽,該過程反應(yīng)的離子方程式為
(7)將一定量的鐵紅溶于160mL 5molL﹣1鹽酸中,再加入足量鐵粉,待反應(yīng)結(jié)束共收集到氣體2.24L(標準狀況),經(jīng)檢測溶液中無Fe3+ , 則參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為

【答案】
(1)+2
(2)CuFeS2+3Fe3++Cl=4Fe2++CuCl↓+2S↓;CuFeS2、FeCl3
(3)Cl+CuCl=[CuCl2]
(4)II、I
(5)CuCl2、NaCl
(6)4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42+2H2O
(7)11.2g
【解析】解:氯化鐵具有氧化性,能氧化黃銅礦,根據(jù)產(chǎn)物知反應(yīng)I為CuFeS2+3Fe3++Cl=4Fe2++CuCl↓+2S↓,然后過濾得到固體CuCl和S和濾液,向濾液中加入碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)II,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Fe2++CO32=FeCO3↓,過濾得到FeCO3 , 在空氣中灼燒FeCO3得到氧化鐵,反應(yīng)III為4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2;向CuCl、S的混合物中加入NaCl溶液,發(fā)生反應(yīng)IV為Cl+CuCl=[CuCl2] , 過濾得到Na[CuCl2],再加入水發(fā)生反應(yīng)V生成Cu和溶液A,Cu+在反應(yīng)V中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),歧化為C u2+和Cu,則A為CuCl2、NaCl,(1)CuFeS2中S為﹣2價、Cu為+2價,F(xiàn)e的化合價為+2價,所以答案是:+2;(2)反應(yīng)I的離子方程式為CuFeS2+3Fe3++Cl=4Fe2++CuCl↓+2S↓,該反應(yīng)中FeCl3、CuFeS2都得電子,所以CuFeS2、FeCl3都作氧化劑,
所以答案是:CuFeS2+3Fe3++Cl=4Fe2++CuCl↓+2S↓;CuFeS2、FeCl3;(3)該反應(yīng)離子方程式為Cl+CuCl=[CuCl2] , 所以答案是:Cl+CuCl=[CuCl2];(4)這些反應(yīng)中只有II和IV為非氧化還原反應(yīng),所以答案是:Ⅱ、Ⅳ;(5)反應(yīng)Ⅴ為Na[CuCl2]和H2O的反應(yīng),根據(jù)題給信息知生成物是Cu、NaCl和CuCl2 , 所得的溶液中的溶質(zhì)是CuCl2、NaCl,所以答案是:CuCl2、NaCl;(6)在酸性溶液中利用氧氣可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽,則應(yīng)有硫酸參加反應(yīng),且生成硫酸銅,硫酸鐵和水,反應(yīng)的方程式為4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O,離子反應(yīng)方程式為:4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42+2H2O,
所以答案是:4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42+2H2O;(7)氫氣的物質(zhì)的量為 =0.1mol,
Fe~~~~2HCl~~~H2 ,
0.1mol 0.2mol 0.1mol
根據(jù)氯原子守恒,所以氯化鐵的物質(zhì)的量為 ×(0.16L×5mol/L﹣0.2mol)=0.2mol,
Fe~~~2FeCl3
0.1mol 0.2mol
所以參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為(0.1mol+0.1mol)×56g/mol=11.2g,
所以答案是:11.2g.

練習(xí)冊系列答案
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④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同(

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B.①②④
C.②③
D.①③④

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A

B

C

D

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明礬溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至過量

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A.A
B.B
C.C
D.D

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(2)在不能與鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的是(填寫物質(zhì)序號,下同),屬于非電解質(zhì)的是
(3)請你幫助它走出迷宮(用圖中物質(zhì)前的序號連接起來表示所走的路線)

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A.①②③⑦⑧
B.①③⑤⑦⑧
C.①③⑤⑧
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