Question

黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一．其中炉渣的主要成分是Fe0、Fe203、Si02、Al203．各

黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一．其中炉渣的主要成分是Fe0、Fe203、Si02、Al203．各物质有如下转化关系，请回答：（1）写出能证明SO2具有氧化性且现象明显的化学方程式______．（2）用NaOH溶液吸收SO2，所得NaHSO3溶液pH＜7，则该溶液中存在离子的物质的量 浓度由大到小的顺序是______．（3）写出Cu2S熔炼制取粗铜的化学方程式______（4）废电解液中常含有Pb2+、Zn2+，向废电解液中加入Na2S溶液，当有PbS和ZnS沉淀时，C（Zn2+）：C（Pb2+）=______．已知：Ksp（PbS）=3.4×10-28mol?L-2，Ksp（Zns）=1.6×10-24mol?L-2．（5）写出证明溶液I中含有Fe2+的实验过程______o（6）Na2FeO4能杀菌净水的原因是______（7）Na2FeO4和Zn可以组成碱性电池，其反应式为：3Zn+2FeO42-+8H20═3Zn（OH）2+2Fe（0H）3+40H-．请写出放电时正极电极反应式______．

Answer 1

（1）二氧化硫与硫化氢的水溶液发生反应生成单质硫沉淀：SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O，SO₂体现了氧化性且现象明显，故答案为：SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O；
（3）NaHSO₃溶液中亚硫酸氢根离子无论电离还是水解都是较微弱的，NaHSO₃溶液呈酸性，说明亚硫酸氢根离子水解程度小于电离程度，所以c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-），故答案为：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）；
（2）工业上可用Cu₂S和O₂反应制取粗铜，元素化合价铜元素化合价降低，硫XYZ元素化合价升高，氧气中氧元素化合价降低，说明亚铜被还原，硫元素被氧化，发生的氧化还原反应为Cu₂S+O₂

高温  .

2Cu+SO₂，故答案为：Cu₂S+O₂

高温  .

2Cu+SO₂；
（4）C（Zn²⁺）：C（Pb²⁺）=

Ksp(Zns)

Ksp(Pbs)

=

1.6×10 ?24

3.4×10 ?28

=4.7×10^-3；
（5）酸性KMnO₄溶液能氧化Fe²⁺，溶液颜色褪去，故答案为：取少量溶液于试管中，然后滴加少量酸性KMnO₄溶液，紫色褪去，证明有Fe²⁺；
（6）Na₂FeO₄是可溶于水的强氧化剂，在水中有杀菌消毒的作用，其还原产物主要是Fe³⁺，会水解形成Fe（OH）₃胶体，Fe（OH）₃胶体，能吸附水中的悬浮的固体颗粒；故答案为：Na₂FeO₄是可溶于水的强氧化剂，在水中有杀菌消毒的作用，其还原产物主要是Fe³⁺，会水解形成Fe（OH）₃胶体，Fe（OH）₃胶体，能吸附水中的悬浮的固体颗粒；
（7）反应原理为：3Zn+2FeO₄^2-+8H₂0═3Zn（OH）₂+2Fe（0H）₃+40H^-，正极电极反应式为：FeO₄^2-+3e^-+4H₂O═Fe（OH）₃+5OH^ˉ，故答案为：FeO₄^2-+3e^-+4H₂O═Fe（OH）₃+5OH^-．