Question

【題目】2013年12月12日，中國(guó)礦業(yè)報(bào)報(bào)道中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所認(rèn)定石龍銅礦含銅品位高(含銅3.27%)。已知銅礦物以黃銅礦、斑銅礦和輝銅礦為主。黃銅礦(CuFeS2)既是制取銅及其化合物的主要原料，又可以制備硫及鐵的化合物。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）冶煉銅的反應(yīng)方程式為8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2↑，若CuFeS2中鐵元素為＋2價(jià)，則反應(yīng)中被還原的元素為________(填元素名稱(chēng))。

（2）上述冶煉過(guò)程中產(chǎn)生大量二氧化硫，下列對(duì)其性質(zhì)的描述中正確的是________(填序號(hào))。

A．SO2既是氧化劑，又是還原劑

B．SO2是還原產(chǎn)物

C．SO2是形成酸雨的一種物質(zhì)

D．SO2是氧化產(chǎn)物

（3）SO2的存在對(duì)CO2的檢驗(yàn)會(huì)造成干擾，實(shí)驗(yàn)室常用酸性高錳酸鉀溶液除去SO2，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。

（4）利用黃銅礦冶煉產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)eO、Fe2O3、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3。方法為先用稀鹽酸浸取爐渣，過(guò)濾；將濾液先氧化，再加入過(guò)量NaOH溶液，過(guò)濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。用下列哪些試劑可以驗(yàn)證爐渣中含有FeO？________________(填序號(hào))其中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為____________________。

A．稀鹽酸 B．稀硫酸 C．KSCN溶液 D．KMnO4溶液 E．NaOH溶液 F．碘水

Answer 1

【答案】銅元素、氧元素 CD 5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4 BD 5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O

【解析】

（1）得到電子化合價(jià)降低的元素被還原；

（2）根據(jù)二氧化硫的性質(zhì)以及反應(yīng)中硫元素的化合價(jià)變化分析解答；

（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒以及原子守恒書(shū)寫(xiě)方程式；

（4）根據(jù)氧化亞鐵中鐵元素的化合價(jià)是+2價(jià)易被氧化分析解答。

（1）若CuFeS2中鐵元素為＋2價(jià)，則銅元素是+2價(jià)，硫元素是－2價(jià)。根據(jù)方程式可知反應(yīng)后銅元素和氧元素化合價(jià)降低，所以反應(yīng)中被還原的元素為銅元素和氧元素。

（2）A．反應(yīng)中硫元素化合價(jià)升高，被氧化，所以SO2是氧化產(chǎn)物，A錯(cuò)誤；

B．SO2是氧化產(chǎn)物，B錯(cuò)誤；

C．SO2溶于水生成亞硫酸，亞硫酸被氧化生成硫酸，因此二氧化硫是形成酸雨的一種物質(zhì)，C正確；

D．SO2是氧化產(chǎn)物，D正確；

答案選CD；

（3）SO2被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成硫酸，高錳酸鉀被還原為錳離子，反應(yīng)中硫元素化合價(jià)從+4價(jià)升高到+6價(jià)，失去2個(gè)電子，錳元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)，得到5個(gè)電子，因此根據(jù)電子得失守恒以及原子守恒可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5SO2＋2KMnO4＋2H2O＝K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4；

（4）FeO中鐵元素是+2價(jià)，可溶于酸生成亞鐵離子，亞鐵離子能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，由于鹽酸也能被高錳酸鉀溶液氧化，所以選擇稀硫酸對(duì)爐渣進(jìn)行浸取，答案選BD，反應(yīng)的離子方程式為5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。