Question

【題目】工業(yè)用黃銅礦[主要成分CuFeS2，還含少量鋅(Zn)、鉛(Pb)的硫化物]冶煉銅的一種方法的流程如下：

(1)過程Ⅰ中發(fā)生下列反應(yīng)：①CuFeS2 + 3Cu2+ + 4Cl－ = 4CuCl+ Fe2+ +2S；②CuCl + Cl－CuCl2－上述反應(yīng)中鹽酸的作用是________________________。

(2)過程Ⅱ中通入空氣，將Fe2+轉(zhuǎn)化FeOOH沉淀，離子方程式是_________________。

(3)Ⅳ中加入Na2CO3溶液的目的是______________________________________。

(4)Ⅴ中反應(yīng)的離子方程式是______________________________。

(5)秉承綠色化學(xué)的理念，請?zhí)岢鲈谝睙拸S中處理和利用副產(chǎn)品NaCl溶液的方案，并說明理由：__________________________________________________。

Answer 1

【答案】補(bǔ)充Cl－，促進(jìn)I中反應(yīng)，提高銅元素浸出率（或使用稀鹽酸增加Cl－濃度，使反應(yīng)②平衡正向移動(dòng)，提高銅元素的浸出率） 4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+ 除去Zn2+和Pb2+ 2CuCl2－+ 2OH－= Cu2O↓+4Cl－+H2O 電解氯化鈉溶液產(chǎn)生H2、Cl2和NaOH；NaOH可用于Ⅲ、Ⅴ中作沉淀劑，H2可用于Ⅵ作還原劑，Cl2可用于Ⅷ作氧化劑

【解析】

(1)觀察I中的兩個(gè)反應(yīng)，其中②是可逆反應(yīng)，故使用稀鹽酸，可以增加Cl-的濃度，使得反應(yīng)②的平衡正向移動(dòng)，增大銅元素的浸出率(或補(bǔ)充Cl－，促進(jìn)I中反應(yīng)，提高銅元素浸出率)；

(2)Fe2+被O2氧化FeOOH，則反應(yīng)物中還含有H2O，因此Fe2+轉(zhuǎn)化為FeOOH的離子方程式為4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+；

(3)通過V、Ⅵ可知，溶液C中沒有雜質(zhì)離子， 故IV中加入Na2CO3溶液是為了除去Zn2+和Pb2+；

(4)溶液C中的主要離子為CuCl2-，根據(jù)圖中可知，該離子和NaOH反應(yīng)生成了Cu2O，則反應(yīng)的離子方程式為2CuCl2－+ 2OH－= Cu2O↓+4Cl－+H2O；

(5)電解氯化鈉溶液產(chǎn)生H2、Cl2和NaOH，根據(jù)示意圖可判斷NaOH可用于Ⅲ、V中作沉淀劑， H2可用于VI作還原劑， Cl2可用于CuCl2-作氧化劑。