Question

資料一：考古工作者從安陽（司母戊鼎出土處）的商代鑄銅遺址中，發現當時冶煉銅的主要礦物原料是孔雀石[Cu₂（OH）₂CO₃]，主要燃料是木炭，冶煉溫度估計在1000℃左右．
資料二：西漢劉安著《淮南萬畢術》中記載“曾青得鐵則化為銅”．
請討論下列問題：
（1）關于“曾青”和孔雀石的水溶性分析中，下列判斷正確的是______．
A．前者可溶、后者難溶     B．前者難溶、后者可溶
C．二者均可溶             D．二者均難溶
（2）以孔雀石為原料的冶煉過程中，用現代化學的觀念審視，可能涉及到的化學反應有下列反應中的______．
①Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+CO₂↑+H₂O   ②2CuO+C

高溫  .

2Cu+CO₂↑  ③CuO+CO

高溫  .

Cu+CO₂ ④CO₂+C

高溫  .

2CO
（3）在（2）的四個反應中，不能用四種基本反應類型分類的是反應______．
（4）銅器久置于空氣中會產生銅銹，其成分與孔雀石相同．請推斷銅變成銅銹時，空氣中的哪些物質參加了反應？銅銹可用稀鹽酸除去，寫出反應的化學方程式．
（5）某工廠在加工產品時會產生含少量鐵屑的銅屑廢料，某課外小組的同學們利用磁鐵吸引鐵屑，不僅回收了銅，還得到了副產品鐵屑224g（假設為純凈物）．那么，在工業冶煉中要得到這么多的鐵，理論上需要含Fe₂O₃80%的赤鐵礦石多少克？

Answer 1

（1）由資料一：孔雀石為礦物原料，可知孔雀石難溶于水，由資料二：“曾青得鐵則化為銅”可知鐵把銅從它的鹽溶液中置換出來，所以“曾青”可溶于水；
（2）孔雀石為原料的冶煉時可能涉及的反應為；孔雀石高溫分解生成氧化銅、水和二氧化碳；碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳；碳和二氧化碳生成一氧化碳；一氧化碳具有還原性還原氧化銅．
（3）反應①為一種物質生成三種物質，屬于分解反應；反應②④均為單質和化合物生成另一種單質和化合物，屬于置換反應；反應③不符合四種基本反應類型．
（4）銅和空氣中的氧氣、水和二氧化碳充分接觸時容易生銹，銅銹的主要成分是堿式碳酸銅，可用稀鹽酸除去，生成氯化銅、水和二氧化碳，化學方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑；
（5）利用鐵的質量計算氧化鐵的質量，進而求出赤鐵礦石的質量，
設可冶煉224g鐵，需要含Fe₂O₃80%的赤鐵礦石的質量為x
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
160            112
80%?x          224g

160

112

=

80%?x

224g

x=400g
答：需要含Fe₂O₃80%的赤鐵礦石的質量為400g．
故答案為：
（1）A；    
（2）①②③④；
（3）③；
（4）O₂  CO₂  H₂O；    Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑；
（5）設需要含Fe₂O₃80%的赤鐵礦石的質量為x．
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
160            112
80%?x          224g

160

112

=

80%?x

224g

x=400g
答：需要含Fe₂O₃80%的赤鐵礦石的質量為400g．