Question

黃銅礦（CuFeS₂）是制取銅及其化合物的主要原料之一．工業上以黃銅礦為原料，采用火法熔煉工藝生產銅時發生如下反應：2Cu₂O+Cu₂S

高溫  .

6Cu+SO₂↑．
Ⅰ．反應產生的SO₂是大氣污染物，可用NaOH溶液吸收得到NaHSO₃．常溫下，0.1mol?L^-1NaHSO₃溶液的pH小于7，則溶液中c（H₂SO₃）

 

c（SO₃^2-）（填“＞”、“=”或“＜”），原因是

 

．
Ⅱ．黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質，需進一步采用電解法精制．
（1）請完成下列粗銅電解得到精銅的原理：電解池中

 

作陰極．
（2）精煉銅產生的廢液中含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺等金屬陽離子．已知25℃時如下數據，請完成下列問題：

物質	Fe（OH）2	Cu（OH）2	Fe（OH）3
Ksp	8.0×10-16	2.2×-20	4.0×10-38

在25℃下，向濃度均為0.1mol?L^-1的FeCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成

 

沉淀（填化學式），生成該沉淀的離子方程式為

 

．

Answer 1

分析：Ⅰ．常溫下，0.1mol?L^-1NaHSO₃溶液的pH小于7，說明HSO₃^-電離程度大于水解程度；
Ⅱ．（1）精煉粗同時，粗銅為陽極，純銅為陰極；
（2）溶度積越小，越先生成沉淀．

解答：解：Ⅰ．已知NaHSO₃中的HSO₃^-既能電離又能水解：HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-電離顯酸性，HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃ +OH^- 水解顯堿性；常溫下，0.1mol?L^-1NaHSO₃溶液的pH小于7，
說明電離大于水解，故：c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃），
故答案為：＜；NaHSO₃溶液中HSO₃^-電離程度大于水解程度；
Ⅱ．（1）精煉粗同時，粗銅為陽極，純銅為陰極，故答案為：純銅；
（2）Cu（OH）₂因溶度積較小，則滴加氨水時首先生成Cu（OH）₂沉淀，反應的離子方程式為Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺，
故答案為：Cu（OH）₂；Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺．

點評：本題考查較為綜合，涉及二氧化硫的污染及治理、銅的精煉以及難溶電解質的溶解平衡問題，為高考常見題型，側重于學生的分析能力的考查，注意相關基礎知識的學習，難度不大．