Question

【題目】煉鐵產生的廢渣中含有大量CuS及少量鐵和鐵的化合物，工業上以該廢渣為原料生產CuCl2的流程圖如圖。

（1）廢氣中污染空氣的氣體主要是_____。

（2）在高溫條件下，通入空氣，CuS、NaCl等物質反應生成CuCl2和Na2SO4，該反應的化學方程式為_____。

（3）（查閱資料）不同金屬氫氧化物可以在不同的pH范圍內從溶液中沉淀析出，工業上利用調節溶液pH范圍的方法，使某種金屬氫氧化物沉淀，結合過濾等操作，進行物質分離。下表是氫氧化鐵與氫氧化銅開始沉淀與沉淀完全的pH。

	Fe（OH）3	Cu（OH）2
開始沉淀的pH	1.9	4.2
沉淀完全的pH	3.2	6.7

為了只讓上述流程溶液中的Fe3+完全轉化為Fe（OH）3沉淀而除去，你認為調節溶液的pH到_____（填數值范圍）比較合適。

（4）流程圖中能循環利用的物質是_____。

（5）本流程中，鐵元素的化合價除+3價外還有_____。

Answer 1

【答案】SO2 CuS+2NaCl+2O2 CuCl2+Na2SO4 3.2～4.2 NaCl 0、+2

【解析】

解：（1）由物質的變化可知，廢氣中含有二氧化硫，能污染空氣的氣體主要是SO2；

（2）在高溫條件下，通入空氣，CuS、NaCl等物質反應生成CuCl2和Na2SO4，該反應的化學方程式為：CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4；

（3）由表中的數據可知，氫氧化鐵完全沉淀時的pH是3.2，氫氧化銅開始沉淀的pH是4.2，所以Fe3+完全轉化為Fe（OH）3沉淀而除去，調節溶液的pH到3.2～4.2比較合適；

（4）由物質的變化可知，氯化鈉參加了反應，反應后又生成了，是可以循環利用的物質；

（5）由反應中物質的變化可知，本流程中涉及鐵的物質有：單質的鐵、氧化亞鐵和氧化鐵，化合價分別是0、+2、+3，所以本流程中，鐵元素的化合價除+3價外還有0、+2。