Question

黄铜矿（CuFeS 2 ）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。（1）冶炼铜的反应为：

黄铜矿（CuFeS 2 ）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。（1）冶炼铜的反应为： 8CuFeS 2 +21O 2 8Cu+4FeO+2Fe 2 O 3 +16SO 2 若CuFeS 2 中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是 （填元素符号）。（2）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe 2 O 3 、FeO、SiO 2 、Al 2 O 3 ）可制备Fe 2 O 3 。方法为：①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe 2 O 3 。除去Al 3+ 的离子方程式是 。（3）为验证炉渣中含有FeO，先将炉渣用稀酸溶解，再在酸性条件下加入适当的氧化剂。（提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO 4 溶液、NaOH溶液、碘水）所选试剂为 、 ，证明炉渣中含有FeO的实验现象为 。（4）配平上述反应的离子方程式（氧化性物质依据你的选择填入[ ]） Fe 2+ + H + + [ ] → Fe 3+ + [ ]+ H 2 O（5）如果证明炉渣中是否含有FeO，将炉渣溶于稀硝酸，每含有1molFeO，可产生气体的体积是 L（标准状况，假设硝酸的还原产物只有NO）。（6）Fe 2 O 3 可以作为染料，也可进一步制得净水剂Fe 2 (SO 4 ) 3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 的净水原理是 （用相应的方程式表示）。

Answer 1

（1）Cu、O （2）Al 3+ +4OH - =2H 2 O+AlO 2 - （3）稀硫酸、KMnO 4 溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO 4 溶液褪色。 （4）5Fe 2+ +MnO 4 — +8H + →5Fe 3+ +Mn 2+ +4H 2 O。 （5）7.47 L （6）Fe 3+ +3H 2 O  Fe(OH) 3 （胶体）+3H +

试题分析：（1）反应8CuFeS 2 +21O 2 8Cu+4FeO+2Fe 2 O 3 +16SO 2 中，化合价降低元素Cu、O在反应中被还原，化合价升高元素Fe、S所在的生成物Fe 2 O 3 、SO 2 是氧化产物。 （2）Al 3+ +4OH - =2H 2 O+AlO 2 - （3）高锰酸钾溶液能氧化亚铁离子，使得高锰酸钾溶液褪色，故答案为：稀硫酸、KMnO 4 溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO 4 溶液褪色。 （4）5Fe 2+ +MnO 4 — +8H + →5Fe 3+ +Mn 2+ +4H 2 O。 （5）反应的化学方程式：3 FeO + 10 HNO 3 =" 3" Fe(NO 3 ) 3   + NO↑ + 5 H 2 O，故每含有1molFeO，可产生气体的体积是1/3×22.4L="7.47" L。 （6）Fe 2 (SO 4 ) 3 在水中溶解生成氢氧化铁胶体，吸附杂质，故化学方程式为: Fe 3+ +3H 2 O  Fe(OH) 3 （胶体）+3H + 。