Question

【題目】工業上由黃銅礦（主要成分 CuFeS2）制取 FeSO4·7H2O 和Cu的主要流程如下：

（1）檢驗酸浸過程中 Fe2+是否被氧化，應選擇________（填字母編號）。

A．KMnO4 溶液 B．K3[Fe(CN)6]溶液 C．KSCN 溶液

（2）酸浸過程中主要反應的化學方程式為__________。

（3）某同學向盛有 H2O2 溶液的試管中加入幾滴酸化的 FeSO4 溶液，溶液變成棕黃色，發生反應的離子方程式為___________。一段時間后．溶液中有氣泡出現，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成；產生氣泡的原因是_________，生成沉淀的原因是___________（用平衡移動原理解釋）。

Answer 1

【答案】C CuFeS2＋H2SO4 = CuS＋FeSO4＋H2S↑ H2O2＋2Fe2+＋2H+=2Fe3+＋2H2O Fe3+催化 H2O2 分解產生 O2 H2O2 分解反應放熱， 促進 Fe3+的水解平衡正向移動

【解析】

①驗證Fe2+是否被氧化，實際考查的是Fe3+的檢驗。若Fe2+被氧化，則溶液中含有Fe3+，檢驗Fe3+應選擇KSCN溶液，當溶液中滴入KSCN溶液時，溶液變為血紅色；

②黃銅礦與硫酸反應為復分解反應，生成硫化銅、硫酸亞鐵和硫化氫氣體；

③向盛有H2O2 溶液的試管中加入幾滴酸化的 FeSO4 溶液發生的是氧化還原反應。H2O2 是氧化劑，FeSO4是還原劑，H2O2被還原成H2O，FeSO4被氧化成Fe2 (SO4)3。Fe3+對H2O2的分解有催化作用。H2O2分解放熱，又可以促進Fe3+的水解。

（1）若酸浸過程中Fe2+被氧化，則溶液中含有Fe3+，檢驗Fe3+應選擇KSCN溶液，當溶液中滴入KSCN溶液時，溶液變為血紅色，證明酸浸過程中Fe2+已被氧化，否則還沒被氧化。本小題答案為：C。

（2）酸浸過程中黃銅礦與硫酸反應生成硫化銅、硫酸亞鐵和硫化氫氣體，主要反應的化學方程式為CuFeS2＋H2SO4= CuS＋FeSO4＋H2S↑。本小題答案為：CuFeS2＋H2SO4= CuS＋FeSO4＋H2S↑。

（3）酸性條件下H2O2將FeSO4氧化，溶液變成棕黃色，發生反應的離子方程式為H2O2＋2Fe2+＋2H+=2Fe3+＋2H2O；一段時間后，溶液中有氣泡出現，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成，產生氣泡的原因是Fe3+催化H2O2分解產生O2；生成沉淀的原因是H2O2分解反應放熱，促進Fe3+的水解平衡正向移動。本小題答案為：H2O2＋2Fe2+＋2H+=2Fe3+＋2H2O；：Fe3+催化 H2O2 分解產生 O2 ；H2O2 分解反應放熱， 促進 Fe3+的水解平衡正向移動。