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本文目录：
- 1、我国古代冶炼铜的步骤有哪些？
- 2、以黄铜矿精矿为原料，制取金属铜的工艺如下所示：Ⅰ．将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO
- 3、铜在自然界中多以硫化物存在，以黄铜矿（CuFeS2）为原料冶炼精铜的工艺流程图如下：（1）黄铜矿在反射炉
- 4、由黄铜矿(主要成分是CuFeS 2 )炼制精铜的工艺流程示意图如下： (1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合
我国古代冶炼铜的步骤有哪些？
古代冶金技术始于炼铜｡铜矿冶炼工艺一般至少要分两步走，首先得通过氧化焙烧，除去其中的一部分硫和铁，在此过程中会生成冰铜;第二步则是冰铜冶炼，在竖炉中以木炭焙烧，而得到金属粗铜｡
在古代的技术条件下，用硫化铜所冶炼出的金属铜中，往往会含有明显量的铁和硫，还有由共生矿物引入的砷､铅､锡､锌､银､锑，以及残余的冰铜和氧化焙烧的中间产物等元素｡
冶炼硫化矿大约在春秋时期，当时个别地区的冶炼技术已经进步到这个阶段｡如对内蒙古自治区昭乌达盟赤峰市林西县大井古矿冶遗址的发掘和研究表明，它属于夏家店上层文化，相当于春秋早期｡
在该遗址，当年的工匠曾用石质工具较大规模地开采了铜､锡､砷共生硫化矿石，矿石经焙烧后直接还原熔炼出了含锡､砷的金属铜合金｡
该遗址在赤峰市林西县官地乡，铜矿区的矿石主要类型为含锡石､毒砂的黄铁矿黄铜矿，少量为黄锡矿｡遗址发掘中出土了多座炼炉以及炉渣､炉壁､矿石，对当时的冶炼技术提供了相当丰富的实物资料｡
以黄铜矿精矿为原料，制取金属铜的工艺如下所示：Ⅰ．将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO
（1）由发生的反应可知，Fe3+氧化吸收硫化氢气体，防止环境污染，
故答案为：吸收硫化氢气体，防止环境污染；
（2）首先氢离子放电生成氢气，反应一段时间，铜离子放电生成铜，再通入氧气的条件下Cu、氧气、硫酸反应生成硫酸铜，发生的反应依次为：2H++2 e-=H2↑、Cu2++2e-=Cu、2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O，析出红色固体的反应方程式Cu2++2e-=Cu，
故答案为：Cu2++2e-=Cu；
（3）有机相和水相不互溶，分离有机相和水相通常利用分液的方法，使用的仪器为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
（4）向有机相中加入一定浓度的硫酸，增大H+浓度，使平衡2RH（有机相）+Cu2+（水相）?R2Cu（有机相）+2H+（水相）逆向移动，Cu2+进入水相得以再生，
故答案为：增大H+浓度，使平衡2RH（有机相）+Cu2+（水相）?R2Cu（有机相）+2H+（水相）逆向移动，Cu2+进入水相得以再生；
（5）电解uSO4溶液，发生反应2CuSO4+2H2O
通电
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2Cu+2H2SO4+O2↑，200mL 0.5mol/L的CuSO4溶液中n（CuSO4）=0.2L×0.5mol/L=0.1mol，生成铜3.2g，物质的量为
3.2g
64g/mol
=0.05mol，故生成H2SO40.05mol，溶液中CuSO4为0.1mol-0.05mol=0.05mol，电解后的溶液为CuSO4、H2SO4混合溶液，溶液呈酸性，溶液中铜离子水解、水发生电离，故n（H+）＞0.05mol×2=0.1mol，n（SO42-）=0.1mol，n（Cu2+）＜0.05mol，溶液中氢氧根浓度很小，故c（H+）＞c（SO42-）＞c（Cu2+）＞c（OH-），
故答案为：c（H+）＞c（SO42-）＞c（Cu2+）＞c（OH-）．
铜在自然界中多以硫化物存在，以黄铜矿（CuFeS2）为原料冶炼精铜的工艺流程图如下：（1）黄铜矿在反射炉
（1）黄铜矿在反射炉中焙烧时与氧气反应，生成Cu2S和FeS，方程式为2CuFeS2+O2═Cu2S+2FeS+SO2，
故答案为：2CuFeS2+O2═Cu2S+2FeS+SO2；
（2）FeO与SiO2反应生成FeSiO3，成炉渣被除去，故答案为：FeO与SiO2反应生成FeSiO3，成炉渣被除去；
（3）副产品二氧化硫可用于制取硫酸，既节约能源，又不污染环境，故答案为：硫酸；节约资源，不污染环境；
（4）Cu2O与Cu2S反应制得单质铜和二氧化硫，方程式为2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2，二氧化硫使铜呈泡状，
故答案为：2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2；由于冶炼出来的铜溶有的二氧化硫不断放出；
（5）精炼法用粗铜为阳极，粗铜会溶解，阳极失电子，粗铜里的铜变成了铜离子，精铜为阴极，精铜在阴极析出，故答案为：以硫酸铜-硫酸溶液为电解液．电解时，作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，比铜不活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥”，溶液中的Cu2+得到电子沉积在阴极上．
由黄铜矿(主要成分是CuFeS 2 )炼制精铜的工艺流程示意图如下： (1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合
(1)2CuFeS 2 ＋O 2 Cu 2 S＋2FeS＋SO 2 2FeS＋3O 2 2FeO＋2SO 2 FeSiO 3
(2)2Cu 2 S＋3O 2 2Cu 2 O＋2SO 2 2Cu 2 O＋Cu 2 S 6Cu＋SO 2 ↑
(3)c Cu 2 ＋ ＋2e － =Cu Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方，Fe以Fe 2 ＋ 的形式进入电解液中
(1)抓住信息黄铜矿先与空气中的氧气反应生成Cu和FeS，然后FeS又与氧气反应生成低价氧化物FeO和SO 2 ，配平即可；炉渣为FeO和SiO 2 反应生成的FeSiO 3 ；(2)依据信息第一个反应为Cu 2 S与氧气反应生成Cu 2 O，依据元素守恒和得失电子守恒可知还应生成SO 2 ；第二个反应Cu 2 S与Cu 2 O反应生成Cu，依据元素守恒可知还应生成SO 2 ；(3)电解精炼铜，粗铜为阳极，接电源正极，所以c为阳极、d为阴极，d发生得电子的反应Cu 2 ＋ ＋2e － =Cu；Au、Ag排在金属活动顺序Cu的后面，不能失电子以单质的形式存在阳极泥中，Fe排在Cu之前，在阳极失电子，发生反应Fe－2e － =Fe 2 ＋ ，但Fe 2 ＋ 在阴极不能得电子，故以Fe 2 ＋ 的形式存在溶液中。
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