【化学与技术】由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成

【化学与技术】由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成

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【化学与技术】
由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:

(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转化为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式是                       ,反射炉内生成炉渣的主要成分是             
(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式是                  
(3)粗铜的电解精炼如图所示。

在粗铜的电解过程中,粗铜板是图中电极            (填图中的字母);在电极d上发生的电极反应为     ;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为                
答案
(1)2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2   2FeS+3O22FeO+2SO2,FeSiO3
(2)2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2  Cu2S + 2Cu2O6Cu + SO2
(3)c; Cu2++2e-=Cu; Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe2+的形式进入电解质溶液中。
解析
(1)Cu和Fe的低价硫化物为Cu2S和2FeS,因此有2CuFeS2 +O2Cu2S +2FeS+SO2  2FeS+3O2 2FeO+2SO2,反射炉内生成炉渣的主要成分是 FeSiO3,因为是炼铜的一个反应,所以为应该含有铜的硅酸盐。
(2)依题中提供的信息有:2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2、  Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2
(3)电解精炼铜时,阳极挂的是粗铜,阴极挂的是纯铜,电解质溶液是含有铜的盐,连接电池负极的是电解池的阴极,连接电池正极的是电解池的阳极。所以粗铜板是图中电极c;在电极d上发生的电极反应式为Cu2+ + 2e-= Cu;Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方,形成所谓的“阳极泥”,Fe以Fe2+的形式进入电解质溶液中。
举一反三
下列有关说法正确的是
A.氨水稀释后,溶液中的值减小
B.0.1 mol·L1Na2CO3溶液加蒸馏水稀释,CO32-的水解程度增大,溶液的pH减小
C.电解精炼铜过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加一定相等
D.298 K时,2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)能自发进行,则其ΔH>0

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图为相互串联的甲、乙两电解池.试回答:

(1)若甲电解池利用电解原理在铁上镀银,则A是     (填电极材料),电极反应式       ;B(要求同A)是      ,电极反应式       ;应选用的电解质溶液是        
(2)乙电解池中若滴入少量酚酞试液,开始电解一段时间,铁极附近呈   ,C极附近呈        
(3)若甲电解池阴极增重4.32g,则乙槽中阳极上放出的气体在标准状况下的体积是          
(4)若乙电解池中剩余溶液仍为400mL,则电解后所得溶液中新生成溶质的物质的量浓度为        mol•L-1,溶液的pH等于        
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电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,其原理如图所示。已知海水中含Na、Cl、Ca2、Mg2、SO 等离子,电极为惰性电极。下列叙述中正确的是
A.A膜是阳离子交换膜
B.通电后,海水中阴离子往b电极处运动
C.通电后,b电极上产生无色气体,溶液中出现白色沉淀
D.通电后,a电极的电极反应式为:4OH-4e= O2↑+2H2O

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(15分)海洋是一座巨大的宝藏,海水中蕴含80多种元素。氯碱工业和制备金属镁的原料都可来自于海水。

Ⅰ.在氯碱工业中,曾用石棉隔膜电解槽来电解食盐水(如图甲所示)。
(1)写出阳极的反应式                                    
(2)图甲中流出的b是                      溶液。
(3)石棉隔膜的作用是                                              
Ⅱ.随着科技的发展,电解工艺不断革新,电解效率和产品纯度得到提高。20世纪80年代起,隔膜法电解工艺逐渐被离子交换膜电解技术取代。
(1)离子交换膜电解槽(如图乙所示)中⑥、⑦分别是_______、______________。
(2)已知一个电子的电量是1.602×10-19C,用离子膜电解槽电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105 C的电量时,生成NaOH_       g。 
Ⅲ.下图是工业上生产镁的流程。

(1)写出下列反应的化学方程式:
①沉淀池:                     ;  ②电解:                              ;
(2)整个生产流程中循环使用的物质是              
(3)简述加热氯化镁的结晶水合物使之脱水转化为无水氯化镁的注意事项:                  
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500 mL NaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3- )=0.3 mol·L1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到气体1.12 L(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是
A.原混合溶液中c(Na)=0.2 mol·L1
B.电解后溶液中c(H)=0.2 mol·L1
C.上述电解过程中共转移0.4 mol电子
D.电解后得到的Cu的物质的量为0.1 mol

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