Question

【選修2化學與技術】(15分)
由黃銅礦(主要成分是CuFeS₂)煉制精銅的工藝流程示意圖如下：

（1）在反射爐中，把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000℃左右，黃銅礦與空氣反應
生成Cu和Fe的低價硫化物，且部分Fe的硫化物轉變為低價氧化物。該過程中兩個主
要反應的化學方程式分別是                                                 、
                                              ，反射爐內生成爐渣的主要成分是                  ；
（2）冰銅（Cu₂S和FeS互相熔合而成）含Cu量為20%--50%。轉爐中，將冰銅加
熔劑（石英砂）在1200℃左右吹入空氣進行吹煉。冰銅中的Cu₂S被氧化為Cu₂O，生成Cu₂O與Cu₂S反應，生成含Cu量約為98.5%的粗銅，該過程發生反應的化學方程式分別是                                   、                                    ；
（3）粗銅的電解精煉如右圖所示。在粗銅的電解過程中，粗銅板應是圖中電極_    _（填圖中的字母）；在電極d上發生的電極反應式為                         ；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe，它們在電解槽中的存在形式和位置為                     。

Answer 1

 

(1)根據題目信息可知，發生的兩個主要反應分別是：2CuFeS₂＋O₂高溫Cu₂S+2FeS＋SO₂；2FeS＋3O₂高溫2FeO＋2SO₂。爐渣的主要成分有Cu₂S、FeS、FeO三種物質。（2）根據題目信息可寫出所發生的化學方程式分別為：2Cu₂S＋3O₂高溫2Cu₂O＋2SO₂；2Cu₂O＋Cu₂S高溫6Cu＋SO₂。（3）在粗銅的精煉中，粗銅與電源正極相連作陽極，金屬失去電子，變成陽離子進入溶液；精銅與電源負極相連，做負極。電極d上發生的電極反應式為：Cu^2＋＋2e^－Cu。Au、Ag以單質形式存在電極C附近，Fe以Fe^2＋ 形式存在d電極附近。^源@:&%中~教
【考點定位】 電化學，電極方程式的書寫，化學方程式的書寫