Question

黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料已知 CuFeS2+O2800℃Cu2S+SO2+FeO（炉渣）已知产物Cu2S在12

黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料已知 CuFeS2+O2800℃Cu2S+SO2+FeO（炉渣）已知产物Cu2S在1200℃高温下能继续反应：Cu2S+O2→Cu2O+SO2 Cu2O+Cu2S→Cu+SO2假定各步反应都完全，CuFeS2物质的量为2mol，O2的物质的量为a mol，请填写下列表格中（1）（2）（3）（4）空格内所表示的相关内容：序号123456n（O2）的量a=4（3）A≥5.5残留固体中含铜物质CuFeS2Cu2S（2）CuCu2SCuCuCu2O物质的量分别是多少（1）（4）（1）______（2）______（3）______（4）______．

Answer 1

根据化合价变化相等配平后的反应为：2CuFeS₂+4O₂

800℃

Cu₂S+3SO₂+2FeO（炉渣）、2Cu₂S+3O₂→2Cu₂O+2SO₂、2Cu₂O+Cu₂S→6Cu+SO₂，
（1）根据反应2CuFeS₂+4O₂

800℃

Cu₂S+3SO₂+2FeO可知，当a＜4mol时，氧气不足，则CuFeS₂有剩余，反应生成的Cu₂S为：amol×

1

4

=0.25a mol，根据铜原子守恒可得剩余的CuFeS₂为：2mol-0.25a mol×2=（2-0.5a）mol，
故答案为：n（CuFeS₂）=2-0.5a、n（Cu₂S）=0.25a；    
（2）当a=4mol时，CuFeS₂和O₂恰好反应：2CuFeS₂+4O₂

800℃

Cu₂S+3SO₂+2FeO，残留固体中含铜物质为Cu₂S，故答案为：Cu₂S；
（3）根据反应2CuFeS₂+4O₂

800℃

Cu₂S+3SO₂+2FeO（炉渣）、2Cu₂S+3O₂→2Cu₂O+2SO₂、2Cu₂O+Cu₂S→6Cu+SO₂可得总反应：6CuFeS₂+15O₂=6Cu+12SO₂+6FeO，当a=2mol×

15

6

=5mol，残留固体中含铜物质只有Cu，所以残留固体中含铜物质为Cu、Cu₂S时，4＜a＜5，
故答案为：4＜a＜5；                            
（4）根据反应2CuFeS₂+4O₂

800℃

Cu₂S+3SO₂+2FeO（炉渣）、2Cu₂S+3O₂→2Cu₂O+2SO₂可得4CuFeS₂+11O₂=2Cu₂O+8SO₂+4FeO，当a≥2mol×

11

4

=5.5mol时，CuFeS₂和O₂恰好反应生成Cu₂O，根据质量守恒可得n（Cu₂O）=1mol，
故答案为：n（Cu₂O）=1mol．