Question

【题目】黄铜矿（主要成分为二硫化亚铁铜：CuFeS2）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。冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2 。

（1）若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是__________（填元素符号）。

（2）用稀H2SO4浸泡上述反应制取铜后剩余的固体残渣，取少量所得溶液，检验溶液中存在Fe3＋的方法是_________（注明试剂、现象、结论）。

（3）上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是_____________（填代号）

a 高空排放 b 用于制备硫酸 c 用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d 用浓硫酸吸收

（4）验证黄铜矿冶炼铜的反应后气体中含有SO2的方法是________________。

（5）实验室制备，收集干燥的SO2，所需仪器如下。

①其中装置A产生SO2 ，反应的化学方程式为_______________。

②请按气流方向连接各仪器接口，顺序为a →_____→_______→________→ _______→ f ，装置E中NaOH溶液的作用是____________。

Answer 1

【答案】Cu、O 取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红 bc 将气体通入品红溶液中，如果品红溶液褪色，加热后又变红，则证明有SO2 Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+2H2O d e c b 吸收多余的SO2，防止污染空气

【解析】

(1)8CuFeS2+21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2中，Cu元素的化合价由+2价降低为0、O元素的化合价由0降低为-2价，Fe元素的化合价由+2价升高为+3价、S元素的化合价由-2价升高为+4价；

(2)铁离子遇KSCN溶液为血红色；

(3)二氧化硫为环境污染物，不能排放，可用于制备硫酸或亚硫酸盐；

(4)二氧化硫具有漂白性，且漂白具有暂时性；

(5)实验室制备，收集干燥的SO2，由装置可知，A为反应装置，C为干燥装置，B为收集装置，D为防止倒吸，E为尾气处理，以此来解答。

(1)8CuFeS2+21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2中，Cu元素的化合价由+2价降低为0、O元素的化合价由0降低为-2价，反应中被还原的元素是Cu、O；

(2)用稀H2SO4浸泡上述反应制取铜后剩余的固体残渣，取少量所得溶液，检验溶液中存在Fe3+的方法是取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红；

(3)二氧化硫为环境污染物，不能高空排放，与浓硫酸不反应，可用于制备硫酸或亚硫酸盐，只有bc符合；

(4)验证黄铜矿冶炼铜的反应后气体中含有SO2的方法是将气体通入品红溶液中，如果品红溶液褪色，加热后又变红，则证明有SO2；

(5)①装置A产生SO2，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；

②由装置可知，A为反应装置，C为干燥装置，B为收集装置，D为防止倒吸，E为尾气处理，则按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→d→e→c→f，装置D的作用是 安全瓶，防止倒吸；装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气。