Question

2．黃銅礦（CuFeS₂）是制銅及其化合物的主要原料之一，還可以制備硫及鐵的化合物．
（1）冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS₂+21O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂
若CuFeS₂中Fe的化合價為+2，反應(yīng)中被還原的元素是Cu、O（填元素符號）．
（2）上述冶煉過程中產(chǎn)生大量SO₂．下列處理方案不合理的是b、c（填代號）．
a．高空排放                           b．用于制備硫酸
c．用純堿溶液吸收制Na₂SO₃              d．用氨水吸收后，再經(jīng)氧化制備硫酸銨
（3）過二硫酸鉀（K₂S₂O₈）具有強氧化性，可將I^-氧化為I₂：S₂O₈^2-+2I^-=2SO₄^2-+I₂
通過改變反應(yīng)途徑，F(xiàn)e³⁺、Fe²⁺均可催化上述反應(yīng)．試用離子方程式表示Fe³⁺對上述反應(yīng)的催化過程．2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；、S₂O₈^2-+2Fe²⁺=2SO₄^2-+2Fe³⁺．
（4）利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制備Fe₂O₃．方法為
①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾．
②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得．
據(jù)以上信息回答下列問題：
a．除去Al³⁺的離子方程式是Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-．
b．選用提供的試劑，設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO．
提供的試劑：稀鹽酸  稀硫酸  KSCN溶液  KMnO₄溶液  NaOH溶液  碘水所選試劑為稀硫酸、KMnO₄溶液．證明爐渣中含有的實驗現(xiàn)象為稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)中化合價降低的元素被還原；
（2）冶煉過程產(chǎn)生大量SO₂，處理方案中合理的分析是二氧化硫是污染性氣體，不能排放到空氣中，可以吸收利用；
（3）三價鐵具有氧化性，能將碘離子氧化；
（4）a、氧化鋁是兩性氧化物，能和強酸以及強堿反應(yīng)；
b、亞鐵離子能被高錳酸鉀溶液氧化，使的高錳酸鉀溶液褪色．

解答 解：（1）化合價降低的元素Cu、O，在反應(yīng)中被還原，故答案為：Cu、O；
（2）冶煉過程產(chǎn)生大量SO₂．分析下列處理方案：
a．二氧化硫是污染性氣體，高空排放會污染空氣，處理不合理，故a錯誤；                  
b．可以利用吸收二氧化硫生成硫酸，用于制備硫酸，故b合理；
c．用純堿溶液吸收二氧化硫可以制Na₂SO₄，故c合理；
d．用濃硫酸不能吸收二氧化硫，故d不合理；
故答案為：b、c；
（3）三價鐵具有氧化性，能將碘離子氧化，S₂O₈^2-能將亞鐵離子氧化，原理為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，S₂O₈^2-+2Fe²⁺=2SO₄^2-+2Fe³⁺，
故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；S₂O₈^2-+2Fe²⁺=2SO₄^2-+2Fe³⁺；
（4）a．氧化鋁是兩性氧化物，能和強酸以及強堿反應(yīng)，6H⁺+AI₂O₃=3H₂O+2Al³⁺，除去鋁離子的反應(yīng)是利用過量氫氧化鈉溶液和鋁離子反應(yīng)生成四羥基合鋁，
故答案為：Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-；
b．高錳酸鉀溶液能氧化亞鐵離子，使得高錳酸鉀溶液褪色，故答案為：稀硫酸、KMnO₄溶液；稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色．

點評 本題是對金屬的化學性質(zhì)的考查，要求學生熟記教材知識，學以致用，綜合性較強，難度中等．