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黄铜矿冶炼纯铜的主要工艺(炼铜的原料铜矿物)

将处理过的黄铜矿2、由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:把铜精矿砂和石英砂混合3、由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:然后再加入氧化剂将溶液中的亚铁离子氧化为三价铁离子,(5)电解时产生的电解液又可以与黄铜矿反应,Fe以Fe2+的形式进入电解液中(1)抓住信息黄铜矿先与空气中的氧...

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工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS 2 )为原料制备金属铜,有如下两种工艺。I.火法熔炼工艺:将处理过的黄铜矿

(1)CuFeS 2 、O 2

(2)A、D

(3)C

(4)CuFeS 2 +4Fe 3+ =Cu 2+ +5Fe 2+ +2S

(5)FeCl 3

(6)Fe 2+ -e - =Fe 3+

(7)2.5×10 -6

(1)根据方程式2CuFeS 2 + 2SiO 2 +5O 2 =2Cu+2FeSiO 3 +4SO 2 知,铜元素的化合价降低,氧元素的化合价降低,因此该反应中氧化剂是CuFeS 2 和O 2 。

(2)SO 2 是大气污染物,A错;用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠,可以防止污染,B正确;用氨水吸收后,不经氧化制硫酸铵,也可以防上污染,C正确;SO 2 不能溶于氯化钡溶液,D错;答案选AD。

(3)炉渣主要成分是FeO、Fe 2 O 3 、SiO 2 、Al 2 O 3 等,为得到Fe 2 O 3 ,加盐酸溶解后,需要过滤出二氧化硅,然后再加入氧化剂将溶液中的亚铁离子氧化为三价铁离子,再加入过量氢氧化钠溶液后主要成分是氢氧化铁沉淀。过滤、洗涤、灼烧就可以得到三氧化二铁,所以未涉及的实验操作是蒸发结晶。

(4)过滤得到的滤纸中含有硫单质,这说明CuFeS 2 与FeCl 3 溶液发生氧化还原反应,即CuFeS 2 +4Fe 3+ =Cu 2+ +5Fe 2+ +S。

(5)电解时产生的电解液又可以与黄铜矿反应,所以该工艺流程中,可以循环利用的物质是FeCl 3 。

(6)电解池中阳极失去电子,因此若用石墨做电极电解滤液,则亚铁离子在阳极失去电子,所以阳极反应是Fe 2+ -e - =Fe 3+ 。

(7)已知K SP (PbCl 2 )=1×10 一5 ,因此当溶液中c(C1 一 )=2mo1·L -1 时溶液中Pb 2+ 物质的量浓度为 mol·L -1 。

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。

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

(1) 2CuFeS 2 + O 2  Cu 2 S + 2FeS + SO 2

2FeS + 3O 2  2FeO + 2SO 2 ,  FeSiO 3 ;(该空1分,其余每空2分)

(2) 2Cu 2 S + 3O 2  2Cu 2 O + 2SO 2 、  Cu 2 S + 2Cu 2 O  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+ 的形式进入电解质溶液中。

试题分析:(1) Cu和Fe的低价硫化物为Cu 2 S 和 2FeS,因此有: 2CuFeS 2 + O 2  Cu 2 S + 2FeS + SO 2

2FeS + 3O 2  2FeO + 2SO 2 ,反射炉内生成炉渣的主要成分是  FeSiO 3 ,因为是炼铜的一个反应,所以为应该含有铜的硅酸盐。

(2) 依题中提供的信息有:2Cu 2 S + 3O 2  2Cu 2 O + 2SO 2 、  Cu 2 S + 2Cu 2 O  6Cu + SO 2 ↑

(3) 电解精炼铜时,阳极挂的是粗铜,阴极挂的是纯铜,电解质溶液是含有铜的盐,连接电池负极的是电解池的阴极,连接电池正极的是电解池的阳极。所以粗铜板是图中电极c;在电极d上发生的电极反应式为Cu 2+ + 2e = Cu;  Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方,形成所谓的“阳极泥”,Fe以Fe 2+ 的形式进入电解质溶液中。

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