Question

黃銅礦（主要成分CuFeS2）是提取銅的主要原料

已知：2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO?爐渣產物Cu2S在1200℃高溫下繼續(xù)反應： 2Cu2S＋3O2 → 2Cu2O＋2SO2， 2Cu2O＋Cu2S → 6Cu＋SO2，假定各步反應都完全，完成下列計算：

①由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu，求消耗O2的物質的量 mol

② 6 mol CuFeS2和14.25 mol O2反應，理論上可得到 mol銅

Answer 1

15， 4.5 （每空3分）

【解析】

試題分析：①由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu，則n(Cu2O)=2mol；n(Cu2S)=1mol；根據(jù)Cu元素守恒可知需要CuFeS2的物質的量是n(CuFeS2)=6mol；6mol的CuFeS2完全氧化變?yōu)?mol的Cu2S消耗O2的物質的量是12mol；產生的3mol的Cu2S中2mol的Cu2S氧化為2mol的Cu2O消耗3mol的O2；所以由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu，求消耗O2的物質的量是12mol+3mol=15mol；② 6 mol CuFeS2，發(fā)生第一個反應消耗12mol的O2；還有剩余的O2的物質的量是2.25 mol .根據(jù)第二個式子可知：3mol的O2會消耗2mol的Cu2S，則2.25 mol的O2會發(fā)生反應消耗Cu2S的物質的量是(2.25 mol÷3)×2=1. 5 mol。產生Cu2O1. 5 mol，還有Cu2S的物質的量是3mol—1. 5 mol =1. 5 mol ，根據(jù)方程式2Cu2O＋Cu2S = 6Cu＋SO2中兩種物質的物質的量關系可知Cu2S過量，產生Cu的物質的量應該1. 5 mol×3=4.5 mol。

考點：考查物質的量有過量時的計算的知識。