Question

用黄铜矿（主要成分是CuFeS₂）炼制粗铜主要有三个阶段：①将黄铜矿的精矿送入沸腾炉，在923～1073K条件下通空气进行焙烧，得到焙砂（主要成分是Cu₂S、FeS）和废气；  ②将焙砂送入反射炉进行高温熔炼制成冰铜（冰铜可看作由Cu₂S和FeS组成）；  ③将冰铜送入转炉并在高温下吹入空气，在此阶段，Cu₂S先变为Cu₂O，Cu₂O再与Cu₂S反应生成Cu，FeS变为FeO．试回答下列问题：
（1）为防止污染环境，沸腾炉和转炉产生的废气用于制取______
（2）为加快黄铜矿的焙烧速率，可采取的措施有（写出两种）______
（3）写出Cu₂O与Cu₂S反应生成Cu的化学方程式______ 6Cu+SO₂↑

Answer

（1）沸腾炉和转炉产生的废气主要是硫的氧化物，可以获得硫酸；
（2）根据能加快化学反应速率的应因素来回答；
（3）Cu2O与Cu2S反应生成Cu和二氧化硫；
（4）氧化亚铁可以和硝酸反应生成盐和水，还要注意硝酸有氧化性，能将亚铁离子氧化为最高价；
（5）根据相应的化学方程式进行计算．
【解析】
（1）沸腾炉和转炉产生的废气主要是二氧化硫，可以用来获得硫酸，故答案为：硫酸；
（2）增大固体接触面积，升高温度，增大空气流速即增大氧气浓度均能加快化学反应速率，故答案为：将黄铜矿粉碎，增大空气流速，升高温度等；
（3）Cu2O与Cu2S反应生成Cu和二氧化硫，化学方程式为：Cu2O+2Cu2S6Cu+SO2↑，故答案为：Cu2O+2Cu2S6Cu+SO2↑；
（4）氧化亚铁可以和硝酸反应体现了硝酸的酸性和氧化性，硝酸能将亚铁离子氧化为最高价三价铁离子，即3FeO+NO3-+10H+=3Fe3++NO↑+5H2O，
故答案为：3FeO+NO3-+10H+=3Fe3++NO↑+5H2O；
（5）从整个过程来看，CuFeS2最终变为Cu、FeO和SO2，即2CuFeS2+5O2=2Cu+4SO2+2FeO，则1molCuFeS2完全反应消耗氧气的物质的量是2.5mol，体积是2.5mol×22.4L/mol=56L，需要空气的体积是=280L．故答案为：280．