(12)2007高中化学奥林匹克竞赛辅导资料第十二章副族元素及其化合(15)

2021-01-26 23:19

CuH等,显然,只有CuH才与其他信息对应。解决了A是什么,其余问题就迎刃而解。

解:(1)CuH

(2)4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O = 4CuH + 3H3PO4 + 4H2SO4 (3)2CuH + 3Cl2 = 2CuCl2 + 2HCl

(4)CuH + HCl = CuCl + H2 或CuH + 2HCl = HCuCl2 + H2或CuH + 2HCl = H2CuCl3 + H2 例4、用黄铜矿炼铜按反应物和生成物可将总反应写成:

CuFeS2 + SiO2 + O2 → Cu + FeSiO3 + SO2

事实上冶炼反应是分步进行的。①黄铜矿在氧气作用下生成硫化亚铜和硫化亚铁;②硫化亚铁在氧气作用下生成氧化亚铁,并与二氧化硅反应生成矿渣;③硫化亚铜与氧气反应生成氧化亚铜;④硫化亚铜与氧化亚铜反应生成铜。

(1)写出上述分步反应的化学方程式。 (2)配平总反应方程式的系数。

(3)据最新报道,有一种叫Thibacillus ferroxidans 的细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐。反应是在酸性溶液中发生的。试写出配平的化学方程式。

(4)最近我国学者发现,以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中和O2(空气)反应,生成物冷却后经溶解、除铁、结晶,得到CuSO4·5H2O,成本降低了许多。实验结果如下:

回答如下问题:

①CuFeS2和O2主要反应的方程式为 。 ②实际生产过程中沸腾炉的温度为600~620℃。控制反应温度的方法是 ③温度高于600~620℃生成物中水溶性Cu(%)下降的原因是

分析:化学方程式配平的方法很多,现以(2)为例。由于氧化还原的电子得失总数相等,可假设CuFeS2 中Cu、Fe、S的氧化态分别为 +2、+2、–2,这样,铁在反应中氧化态不变,1

1 mol Cu + 2 mol SO2,10 mol e 应由5/2 mol O2获得。 mol CuFeS2

(3)中生成的硫酸盐,因有氧气参加反应,应为Cu2+、Fe3+ 盐。

(4)中的反应类似“煅烧黄铁矿”的反应:4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2。从题给信息看,生成物中没有水溶性铁,可见黄铜矿在沸腾炉里的燃烧产物中铁是以氧化物的形式存在的,而不是硫酸盐。

解:(1)①2CuFeS2 + O2 ②2FeS + 3O2

10mole

Cu2S + 2FeS + SO2

FeSiO3

2FeO + 2SO2 ; FeO + SiO2


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