金属铁、铜及其化合物突破训练（五）.doc

金属铁、铜及其化合物 突破训练（五）‎ ‎1．我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝……日久起销，用刀刮其销……所刮下之销末，名铁线粉”。下列关于“铁线粉”的说法错误的是(　　)‎ A．铁线粉的主要成分为Fe2O3·xH2O B．“用刀刮其销……所刮下之销末”指质地疏松 C．“铁线粉”易溶于水 D．“铁线粉”的形成是因为吸氧腐蚀 解析：选C　“铁线粉”为铁锈，主要成分为Fe2O3·xH2O，A正确；“铁线粉”能够用刀刮下，说明其质地疏松，易脱落，B正确；氧化铁等大多数金属氧化物不溶于水，C错误；海水接近中性，铁易发生吸氧腐蚀形成“铁线粉”，D正确。‎ ‎2．食品容易被空气氧化而变质，故在装有月饼的袋子里常放有干燥剂及铁粉，这是利用了铁粉的(　　)‎ A．酸性　　　　　　　　　 B．碱性 C．氧化性 D．还原性 解析：选D　放在食品包装袋内的小袋中，以防止食品因被氧化而变质说明该物质应具有还原性能够与氧气反应，则铁粉表现还原性。‎ ‎3．下列物质中不能用金属单质和非金属单质直接化合制得的是(　　)‎ A．CuO B．FeCl3‎ C．CuS D．FeS 解析：选C　Cu与氧气反应生成CuO，故A不选；Fe与氯气在点燃或加热时直接生成FeCl3，故B不选；铜是变价金属，与氧化性弱的S反应生成低价硫化物Cu2S，故C符合；铁是变价金属，与氧化性弱的S反应生成低价硫化物FeS，故D不选。‎ ‎4．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是(　　)‎ A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4‎ B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2‎ C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤 D．Fe3＋与KSCN反应产生血红色沉淀 解析：选C　赤铁矿的主要成分是Fe2O3，A错误；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，B错误；铁粉把FeCl3还原成FeCl2，从而除去FeCl3，C正确；Fe3＋与KSCN反应产生血红色络合物，不是沉淀，D错误。‎ ‎5．下列关于铜的化合物的说法正确的是(　　)‎ A．蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是化学变化 B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，有棕黄色的烟生成 C．用稀盐酸除去铜锈的离子方程式为CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合物倒入蒸发皿加热煮沸一会儿，然后冷却、过滤，滤纸上的物质为“蓝色固体”‎ 解析：选A　蓝色CuSO4·5H2O受热失去结晶水转化为白色CuSO4粉末是化学变化，A正确；常温下铜与氯气不反应，需在点燃条件下才能反应，观察到有棕色的烟生成，B错误；铜锈的成分是Cu2(OH)2CO3，不是CuO，C错误；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀，Cu(OH)2加热分解，故加热后过滤，滤纸上留下的是黑色物质CuO，D错误。‎ ‎6．下列反应中，反应后固体质量减小的是(　　)‎ A．水蒸气通过灼热的铁粉 B．Cu2S在O2中灼烧转变为CuO C．将铜丝插入FeCl3溶液中片刻 D．含水蒸气的CO2通过盛有Na2O2的干燥管 解析：选C　水蒸气通过灼热的铁粉，与铁反应生成Fe3O4，固体质量增大，故A错误；1 mol Cu2S在O2中灼烧转变为2 mol CuO，固体质量不变，故B错误；由于FeCl3具有氧化性，能将Cu氧化而溶解，所以固体质量减小，故C正确；含水蒸气的CO2通过盛有Na2O2的干燥管，与Na2O2反应生成Na2CO3‎ 和NaOH，固体质量增大，故D错误。‎ ‎7．下列物质的转化在给定条件下能实现的是(　　)‎ A．FeS2SO3H2SO4‎ B．NaCl(aq)NaNa2O2‎ C．FeFeSO4(aq)Fe(OH)2Fe2O3‎ D．Fe2O3FeCl3(aq)Fe 解析：选C　FeS2煅烧可得SO2，无法得到SO3，故A错误；电解NaCl溶液得到NaOH、Cl2、H2，无法得到Na，故B错误；Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2，得不到Fe，故D错误。‎ ‎8．中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。‎ FeCl3·6H2OFeOOH纳米四氧化三铁 下列有关叙述不合理的是(　　)‎ A．纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病 B．纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质直径大小相等 C．在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解 D．反应②的化学方程式是6FeOOH＋CO===2Fe3O4＋3H2O＋CO2‎ 解析：选B　纳米四氧化三铁为磁性纳米晶体材料，可作为药物载体用于疾病的治疗，A项正确；纳米四氧化三铁分散在适当的分散剂中形成的分散系属于胶体，不同于溶液中溶质粒子的直径，B项错误；反应①中环丙胺不参加反应，但加入环丙胺后FeCl3发生水解生成FeOOH，即环丙胺会促进氯化铁的水解，C项正确；由制备过程可知，反应②的反应物为FeOOH和CO，由一种生成物为Fe3O4和质量守恒定律可知反应为6FeOOH＋CO===2Fe3O4＋3H2O＋CO2，D项正确。‎ ‎9．下列金属用途与性质不对应的是(　　)‎ A．用铜做电线是由于其导电性良好 B．用钨做灯丝是因为其熔点高 C．铁制品表面镀铬是由于铬硬度大且不易被氧化 D．用铝制炊具是因为铝的熔点比铁高 解析：用铝制炊具是因为铝的导热性能好，而不是铝的熔点高。‎ ‎10．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在表面。下列说法不正确的是(　　)‎ A．锡青铜的熔点比纯铜的高 B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用 C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中快 D．生成的Cu2(OH)3Cl覆盖物受热时很可能得到黑色物质 解析：锡青铜属于合金，熔点比各成分金属的低，A错误；由于锡比铜活泼，在发生电化学腐蚀时，锡失电子，铜被保护，B正确；潮湿的环境更易形成原电池，将会加快金属的腐蚀速率，C正确；Cu2(OH)3Cl受热分解得到黑色CuO，D正确。‎ ‎11．合金与纯金属制成的金属材料相比，优点是(　　)‎ ‎①合金的硬度一般比它的各成分金属的大　②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低　③改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金　④合金比纯金属的导电性更强　⑤合金比纯金属的应用范围更广泛 A．②③④　　　　　　　　 B．①②③⑤‎ C．①②④ D．①②④⑤‎ 解析：合金具有比成分金属更加优良的机械加工性能，其硬度一般比它的各成分金属的大，熔点比各成分金属的低。用途比纯金属的更为广泛。但导电性并不比纯金属的强，④错误。‎ ‎12.化学美无处不在，下图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是(　　)‎ 选项 物质a 物质b 物质c 物质d A Cu2(OH)2CO3‎ Ba(OH)2‎ Fe(OH)3‎ 酚酞试液 B CuO NaAlO2‎ Fe2O3‎ 紫色石蕊试液 C Cu2O BaCl2‎ Fe2O3和Cu 酚酞试液 D Cu(OH)2‎ Ba(NO3)2‎ Fe(OH)2‎ 紫色石蕊试液 解析：稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，稀硫酸遇酚酞试液显无色，A项错误，C项错误；稀硫酸与Fe2O3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，B项错误；稀硫酸与Cu(OH)2反应得到的CuSO4溶液呈蓝色，稀硫酸与Ba(NO3)2反应得到的BaSO4是白色沉淀，稀硫酸与Fe(OH)2反应得到的FeSO4溶液呈浅绿色，稀硫酸遇紫色石蕊试液变红，D项正确。‎ ‎13．“十二五”(2011－2015年)末期，随着铁路的建设发展，一票难求的情况将从根本上得到改观，或者说将成为历史。下列有关说法中正确的是(　　)‎ A．铁路建设所需的大量水泥属于新型无机非金属材料 B．铁路勘探时常用太阳能电池提供能量，太阳能电池是原电池 C．铁轨焊接时常用到铝热反应，铝热反应中放出大量的热足以使铁熔化 D．工业上铁、金的冶炼均采用热还原法 解析：A项，铁路建设所需的大量水泥属于传统无机非金属材料；B项，太阳能电池是把光能转化为电能，而原电池是把化学能转化为电能；D项，工业上铁的冶炼用热还原法，金的冶炼采用富集法，属于物理方法。‎ ‎14‎ ‎．铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。从物理性质和化学性质的角度分析，铜常用于制造货币的说法正确的是(　　)‎ A．铜来源广泛，易于从自然界冶炼得到 B．铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型 C．铜的外观为紫红色，大方美观，易于被人们接受 D．铜的化学性质不稳定，在空气中易转化为铜绿，铜绿具有抗腐蚀能力，易于流通 解析：铜的化学性质较稳定，不易被腐蚀，熔点低，容易冶炼铸造成型。‎ ‎15．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：‎ 熔点/℃‎ 密度/‎ g·cm－3‎ 硬度(金刚 石为10)‎ 导电性 ‎(银为100)‎ 某合金 ‎2 500‎ ‎3.00‎ ‎7.4‎ ‎2.3‎ 铁 ‎1 535‎ ‎7.86‎ ‎4.5‎ ‎17‎ 还知该合金耐腐蚀，强度大，从以上性能看，该合金不适合作(　　)‎ A．导线 B．门窗框 C．炉具 D．飞机外壳 解析：该合金熔点高，硬度大，密度小，B、C、D项中的应用均适合，但导电性仅为Ag的0.023倍，不适合作导线。‎ ‎16．下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是(　　)‎ A．MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑‎ B．Al2O3＋3C2Al＋3CO↑‎ C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2‎ D．HgS＋O2Hg＋SO2‎ 解析：Al为活泼金属，不能用炭还原法冶炼，应用电解法冶炼。‎ ‎17．所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下列四种金属的熔沸点：‎ Na Cu Al Fe 熔点 ‎97.5 ℃‎ ‎1 083 ℃‎ ‎660 ℃‎ ‎1 535 ℃‎ 沸点 ‎883 ℃‎ ‎2 595 ℃‎ ‎2 200 ℃‎ ‎3 000 ℃‎ 其中不能形成合金的是(　　)‎ A．Cu与Na B．Fe与Cu C．Fe与Al D．Al与Na 解析：合金形成的条件是有共同的熔化状态，所以看两种金属的熔沸点的范围：A中钠达到沸点时Cu还没熔化，所以不能形成合金；而其他三项均可。‎ ‎18.某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag”的实验中检测到Fe3＋，发现和探究过程如下。‎ 向硝酸酸化的0.05 mol·L－1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。‎ ‎(1)检验产物 ‎①取出少量黑色固体，洗涤后，________________________________________(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。‎ ‎②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有__________。‎ ‎(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3＋，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3＋，乙依据的原理是__________________________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验：‎ ‎①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：‎ 序号 取样时间/min 现象 ⅰ ‎3‎ 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 ⅱ ‎30‎ 产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深 ⅲ ‎120‎ 产生白色沉淀，较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅 ‎(资料：Ag＋与SCN－生成白色沉淀AgSCN)‎ ‎②对Fe3＋产生的原因作出如下假设：‎ 假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3＋；‎ 假设b：空气中存在O2，由于________________________________(用离子方程式表示)，可产生Fe3＋；‎ 假设c：酸性溶液中的NO具有氧化性，可产生Fe3＋；‎ 假设d：根据____________________________________________现象，判断溶液中存在Ag＋，可产生Fe3＋。‎ ‎③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3＋的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。‎ 实验Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。‎ 实验Ⅱ：装置如下图。其中甲溶液是________，操作及现象是____________________。‎ ‎(3)根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3＋浓度变化的原因：________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)①黑色固体溶于热的硝酸溶液后，向其中加入稀盐酸，产生白色沉淀，可证明黑色固体中含有Ag。②可利用K3[Fe(CN)6]检验Fe2＋的存在。(2)Fe3＋具有较强的氧化性，过量的铁粉会与Fe3＋反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。②‎ 空气中的O2会与Fe2＋发生氧化还原反应，产生Fe3＋；加入KSCN溶液后产生白色沉淀，说明溶液中存在Ag＋，Ag＋可与Fe2＋反应产生Fe3＋。③实验Ⅰ可证明假设a、b、c不是产生Fe3＋的主要原因，只要将原实验反应体系中的Ag＋替换，其他微粒的种类及浓度保持不变，做对比实验即可，所以可选用0.05 mol·L－1 NaNO3溶液(pH≈2)；实验Ⅱ利用原电池装置证明反应Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋能发生，所以甲溶液是FeSO4溶液。操作和现象：分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中的溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色会更深。‎ 答案：(1)①加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀　②Fe2＋　(2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　‎ ‎②4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O　加入KSCN溶液后产生白色沉淀　‎ ‎③0.05 mol·L－1NaNO3　FeSO4溶液　分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深 ‎(3)溶液中存在反应：①2Ag＋＋Fe===Fe2＋＋2Ag，‎ ‎②Ag＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ag，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。反应开始时，c(Ag＋)大，以反应①、②为主，c(Fe3＋)增大。约30 min后，c(Ag＋)小，以反应③为主，c(Fe3＋)减小 ‎19.．工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：‎ 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：‎ 沉淀物 Fe(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Al(OH)3‎ 开始沉淀 ‎2.3‎ ‎7.5‎ ‎3.4‎ 完全沉淀 ‎3.2‎ ‎9.7‎ ‎4.4‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的化学方程式为__________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的____(填“Fe3＋”、“Fe2＋”或“Al3＋”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是________________。‎ ‎(3)反应Ⅱ的离子方程式为________________________。在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作____________。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为____________。‎ ‎(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2＋，可部分水解生成[Fe2(OH)4]2＋聚合离子。该水解反应的离子方程式为__________________________________________________。‎ ‎(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO。为检验所得产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为__________(填字母)。‎ A．氯水　　　　　　 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液 解析：(1)根据题意及流程图分析知，反应Ⅰ中发生的反应为Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，Fe＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2↑，其中属于氧化还原反应的为Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4、Fe＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2↑；(2)根据题意及流程图分析知，反应Ⅰ后溶液的成分为FeSO4和Al2(SO4)3的混合溶液，经搅拌、过滤后得FeSO4溶液，所以加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的Al3＋沉淀，该工艺流程中“搅拌”的作用是加快反应速率；(3)由题给信息知，反应Ⅱ中NaNO2中氮元素的化合价由反应前的＋3价降为反应后NO中的＋2，则FeSO4中铁元素的化合价必然升高，由Fe2＋转化为Fe3＋，反应的离子方程式为Fe2＋＋NO＋2H＋===Fe3＋＋NO↑＋H2O，反应Ⅱ的目的是利用氧化剂将Fe2＋氧化为Fe3＋，O2与NaNO2在反应中作氧化剂；n(O2)＝0.5 mol，则得到电子0.5 mol×4＝2 mol，1 mol NaNO2被还原生成NO，化合价由＋3价降低到＋2价，得到1‎ ‎ mol电子，根据得失电子数目相等知，节约 NaNO2的物质的量为2 mol；(4)[Fe(OH)]2＋可部分水解生成[Fe2(OH)4]2＋聚合离子，根据电荷守恒和质量守恒可写出反应的离子方程式为2[Fe(OH)]2＋＋2H2O[Fe2(OH)4]2＋＋2H＋；(5)氯水可以氧化Fe2＋生成Fe3＋，溶液颜色变化不明显，不能检验Fe2＋，A错误；KSCN溶液和Fe2＋混合无现象发生，不能检验Fe2＋，B错误；加入NaOH溶液和Fe3＋反应生成红褐色沉淀，不能检验是否存在Fe2＋，C错误；在含有Fe3＋的溶液中检验Fe2＋，应选用酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液氧化Fe2＋时溶液褪色，现象明显，D正确。‎ 答案：(1)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑‎ Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4‎ ‎(2)Al3＋　加快反应速率(或使反应物充分接触)‎ ‎(3)Fe2＋＋NO＋2H＋===Fe3＋＋NO↑＋H2O　氧化剂　2 mol　(4)2[Fe(OH)]2＋＋2H2O[Fe2(OH)4]2＋＋2H＋　(5)D ‎20．某研究性学习小组探究FeSO4的化学性质和用途。回答下列问题：‎ ‎(1)探究FeSO4溶液的酸碱性：取少量FeSO4固体，利用石蕊溶液测定FeSO4溶液的酸碱性，必须选用的仪器有胶头滴管、药匙和________(填字母)。‎ A．玻璃棒　　　　　　 B．试管 C．天平 D．量筒 ‎(2)利用如图装置探究FeSO4的稳定性。‎ ‎①Ⅱ中有白色沉淀生成，小组成员结合理论分析，认为下列分解产物不可能的是________(填字母)。‎ A．Fe2O3、SO3、H2O B．Fe2O3、SO2、SO3、H2O C．FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O ‎②Ⅲ中溴水是用来检验是否有SO2气体生成，若有SO2生成，溴水将褪色。实验中，观察到溴水褪色，据此推测FeSO4分解最有可能被氧化的元素是___________。‎ ‎③NaOH的作用是吸收SO2气体，请写出用过量NaOH溶液吸收SO2气体的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(3)探究FeSO4中Fe2＋的还原性：证明FeSO4有较强的还原性，完成下表。‎ 实验步骤 实验预期现象及结论 步骤一：取少量的FeSO4固体于试管中，加入一定量水溶解 ‎—‎ 步骤二：滴加________溶液后，再滴入氯水 当溶液中出现__________现象，则说明FeSO4有较强的还原性 ‎(4)硫酸亚铁用途探究：缺铁性贫血往往口服硫酸亚铁，当用硫酸亚铁制成药片时，外层包有一层特殊的糖衣，其作用是_________________________________________。‎ 解析：(1)用药匙取少量FeSO4固体于试管中溶解，用胶头滴管滴入石蕊溶液测定FeSO4溶液的酸碱性，必须选用的仪器有胶头滴管、药匙、试管。‎ ‎(2)①依据氧化还原反应的特征可知化合价有升必有降，Fe2O3、SO3、H2O中只有铁的化合价升高了，没有元素化合价降低，故A不可能；Fe2O3、SO2、SO3、H2O中铁元素的化合价升高，硫元素的化合价降低，故B可能；FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O中铁元素的化合价升高，硫元素的化合价降低，故C可能。②FeSO4中Fe2＋具有还原性，所以最有可能被氧化的元素是Fe。③过量NaOH和SO2反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O。‎ ‎(3)FeSO4具有较强的还原性，很容易被氧化剂氧化为硫酸铁，故检验FeSO4的还原性，只需加入氧化剂以后检验Fe3＋的存在即可，操作是：取少量的FeSO4固体于试管中，加入一定量水溶解，向其中加入硫氰化钾溶液后，无明显现象，再加入氯水，溶液变血红色，则证明硫酸亚铁具有较强的还原性。‎ ‎(4)缺铁性贫血往往口服硫酸亚铁，当用硫酸亚铁制成药片时，因硫酸亚铁容易被空气中的氧气氧化，外层常包有一层特殊的糖衣，其作用是防止硫酸亚铁被氧化。‎ 答案：(1)B　(2)①A　②Fe　③2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O　(3)硫氰化钾　血红色　(4)防止硫酸亚铁被氧化 ‎21．(2019·湖南十三校联考)近年来，硫化铜矿的湿法冶炼技术已经取得了很大的进展。现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法，其工艺流程如图甲所示：‎ 反应温度、固液比、反应时间和氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响，下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图乙～戊所示)。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)火法炼铜的主要反应：‎ ‎①2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣)；‎ ‎②2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2；‎ ‎③2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑。‎ 则在反应①、②、③中被氧化的元素为________(填元素符号)；若生成的SO2在标准状况下的体积为4.48 L，则反应中转移的电子数目为________ NA；由a mol CuFeS2生成a mol Cu，共消耗________ mol O2。‎ ‎(2)写出反应1的化学方程式： __________________________________________。‎ 经查，硫黄、FeSO4·7H2O均可入药，用途广泛。湿法炼铜与火法炼铜相比，优点是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)从溶液中得到FeSO4·7H2O晶体的操作是________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)根据实验以及工业生产的实际要求，从下表中得出的最佳工艺条件为________(填字母)。‎ 选项 反应温度/℃‎ 固液比 c(Cl－)/(mol·L－1)‎ 反应时间/h A ‎95‎ ‎1∶5‎ ‎0.8‎ ‎7‎ B ‎100‎ ‎1∶5.5‎ ‎0.7‎ ‎7‎ C ‎110‎ ‎1∶6‎ ‎0.9‎ ‎8‎ 解析：(1)整个过程中化合价升高的元素(即被氧化的元素)只有硫；每个硫原子失6个电子，故生成4.48 L(即0.2 mol)SO2电子转移数为1.2NA；CuFeS2反应后的最终产物为SO2、FeO、Cu，根据原子守恒即得消耗O2的物质的量。(2)根据流程图得出CuS的氧化产物为S，H2SO4提供酸性环境，从而得出反应1的化学方程式；湿法炼铜没有SO2‎ 生成，故污染小，同时可得到有药用价值的副产物硫酸亚铁晶体及硫黄。(3)从溶液中获得结晶水合物的常规操作为蒸发浓缩、冷却结晶。(4)根据图乙～戊可知，A项为最佳工艺条件，95 ℃时铜的浸出率已经很高，且高温需要更多的燃料供能，不经济。‎ 答案：(1)S　1.2　2.5a ‎(2)2CuS＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O＋2S　污染小，同时得到副产物硫酸亚铁晶体及硫黄，资源得到充分利用　(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤　(4)A