Question

工业上用某矿渣（主要成分是Cu₂O，少量杂质是Al₂O₃、Fe₂O₃和SiO₂）提取铜的操作流程如下：

已知：①Cu₂O+2H⁺＝Cu+Cu²⁺+H₂O  ②某些金属氢氧化物开始测沉淀和完全沉淀时的pH

沉淀物
开始沉淀pH	5.4	4.0	2.2	5.8
沉淀完成pH	6.7	5.2	3.2	8.8

（1）反应I中，与铁元素有关反应的离子方程式为                   、                 。

（2）y的数值范围是                      。

（3）以上步骤中的NaOH可以用__________代替（填字母）

A．CuO           B．NH₄Cl       C．Cu（OH）₂

（4）电解过程中，阳极产物可能为_____________________。

（5）用NaClO调pH，生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质，且该物质与还原产物的物质的量之比为4:1,该反应的离子方程式为                            。

Answer

（1）Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+

（2）5.2≤y＜5.4或5.2＜y＜5.4

（3）AC（4）Cl2、O2

（5）5ClO—+2Fe2++5H2O＝2Fe(OH)3+Cl—+4HClO

【解析】

试题分析：（1）反应I中，与铁元素有关反应的离子方程式为Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O；又因为加入硫酸发生了反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，生成的铜能被铁离子氧化，所以反应的另一个离子方程式为2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；

（2）调节pH=x，目的是生成沉淀氢氧化铁，pH应该大于3.2，小于4.0；调节pH=y，生成沉淀氢氧化铝，pH需要大于5.2，小于5.4；

（3）由于加入氢氧化钠的目的是调节pH，且不能引入杂质，所以可以用氧化铜或氢氧化铜代替氢氧化钠，答案选AC。

（4）电解法获取Cu时，阴极铜离子得到电子，反应为：Cu2++2e-=Cu；阳极发生氧化反应，2Cl--2e-=Cl2↑，氯离子放电完毕后氢氧根再放电产生氧气，所以阳极产物可能为Cl2、O2；

（5）用NaClO调pH，生成沉淀氢氧化铁的同时生成一种具有漂白作用的物质，该物质是次氯酸，由于该物质与还原产物的物质的量之比为4:1，所以该反应的离子方程式为5ClO—+2 Fe2+ + 5H2O＝2Fe(OH)3 + Cl—+4HclO。

考点：考查物质制备工艺流程图分析