题目

题型：不详难度：来源：

我国某大型电解铜生产企业，其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97％、87％。下图表示其冶炼加工的流程：

冶炼中的主要反应：Cu₂S + O₂ =" 2Cu" + SO₂
（1）烟气中的主要废气是________________，从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方式是制___________。
（2）电解法炼铜时，阳极是____________（填“纯铜板”或“粗铜板”）；粗铜中含有的金、银以单质的形式在电解槽_______________（填“阳极”或“阴极”的槽底，阴极的电极反应式是_________________________________________。
（3）在精炼铜的过程中，电解质溶液中c(Fe²⁺)、c(Zn²⁺)会逐渐增大而影响进一步电解。
几种物质的溶度积常数（K_SP）：

物质	Fe(OH)2	Fe(OH)3	Zn(OH)2	Cu(OH)2
KSP	8.0×10－16	4.0×10－38	3.0×10－17	2.2×10－20

 
调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断，含有等物质的量浓度的Fe²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺的溶液，随pH升高最先沉淀下来的离子是______________。
一种方案是先加入过量的H₂O₂，再调节pH到4左右。加入H₂O₂后发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________。

答案

（1）SO₂（1分）  硫酸（1分）
（2）粗铜板（1分） 阳极（1分）    Cu²⁺ + 2e^－=" Cu" （2分）
（3）Fe³⁺（2分）    2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ = 2Fe³⁺ + 2H₂O（2分）

解析

试题分析：（1）由题意可知烟气中主要废气为SO₂，可回收用于制取H₂SO₄，变废为宝；（2）电解法炼铜时，粗铜板作阳极，纯铜板作阴极；金、银比铜难失去电子，不能在阳极反应，也不溶于电解液，沉底变为阳极泥；阴极反应式为Cu²⁺ + 2e^－=" Cu" ；（3）溶度积越小的氢氧化物，其溶解度一般越小，越容易形成过饱和溶液而析出沉淀，读图可知，Fe³⁺最先沉淀，Fe²⁺最后沉淀；由电子守恒、电荷守恒、原子守恒原理配平可得：2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ = 2Fe³⁺ + 2H₂O。