题目
11.辉铜矿的主要成分为Cu2S(含少量Fe2O3、SiO2等杂质)。用辉铜矿冶炼铜的主要工艺流程如图所示:-|||-空气 X气体 富氧空气-|||-辉 磨细 高温脱硫 空气 焦炭 粗铜 吹炼-|||-→ 精铜-|||-铜-|||-矿 含杂质Fe和SiO 2 FeSiO3-|||-金属还原 炉渣-|||-气体-|||-(1)铜用于制导线是因为铜具有良好的 __ 性。-|||-高温-|||-(2)"高温脱硫"阶段主要反应的化学方程式为 _(2)S+2(O)_(2)xlongequal (高温)2X+S(O)_(2) X的化学式为 __ 。-|||-(3)"金属还原"阶段生成铜的化学方程式为 __ 。-|||-(4)"吹炼"过程中,杂质与空气中的氧气发生化合反应生成炉渣,参加反应的铁和氧气的质量比为 __-|||-(填最简整数比)。-|||-(5)下列有关说法正确的是 __-|||-A.将辉铜矿磨细的目的是增大接触面积,使氧气充分反应-|||-B."高温脱硫"阶段Cu2S发生了氧化反应-|||-C."金属还原"阶段焦炭的作用是作还原剂和提供热量-|||-D.炉渣中FeSiO3里铁元素的化合价为 +2 价

题目解答
答案

解析
- 金属物理性质:铜用于导线与其导电性相关,需回忆金属物理性质的应用。
- 质量守恒定律:通过反应前后原子数目守恒确定未知物化学式。
- 化学反应方程式书写:根据工艺流程推断反应物、生成物及反应条件。
- 质量比计算:利用化学方程式中物质的摩尔比转化为质量比。
- 综合判断:结合工艺流程、化学反应、物质性质等多知识点分析选项。
第(1)题
关键点:金属的物理性质。
铜用于制导线是因为其具有良好的导电性,这是金属材料的重要应用特性。
第(2)题
关键点:质量守恒定律。
反应前后原子数目守恒:
- 反应物:Cu₂S + 2O₂ → 2X + SO₂
- 铜原子:反应前2个,反应后2X需含2个Cu → X含1个Cu。
- 氧原子:反应前2×2=4个,SO₂含2个O,剩余2个O在2X中 → X含1个O。
因此,X的化学式为CuO。
第(3)题
关键点:工艺流程推断反应。
根据流程图,“金属还原”阶段焦炭与空气反应生成CO₂,CO₂与焦炭反应生成CO,最终CO还原CuO生成Cu。反应方程式为:
$\text{CuO} + \text{CO} \xrightarrow{\Delta} \text{Cu} + \text{CO}_2$
第(4)题
关键点:化学方程式与质量比。
反应方程式:
$2\text{Fe} + \text{O}_2 + 2\text{SiO}_2 \xrightarrow{\text{高温}} 2\text{FeSiO}_3$
铁与氧气的质量比为:
$\frac{2 \times 56}{32} = \frac{112}{32} = 7:2$
第(5)题
关键点:综合分析选项。
- A:磨细目的是使辉铜矿充分反应,而非氧气,错误。
- B:Cu₂S与O₂反应生成CuO和SO₂,Cu₂S被氧化,正确。
- C:焦炭作还原剂并提供热量,正确。
- D:FeSiO₃中,Si为+4价,O为-2价,Fe化合价为+2,正确。
综上,正确选项为BCD。