Question

某工廠以精輝銅礦（主要成份為Cu₂S）為原料冶煉銅，在煉銅爐內發生如下反應（在高溫條件下進行）：

        2 Cu₂S + 3 O₂ → 2 Cu₂O + 2 SO₂       2 Cu₂O + Cu₂S → 6 Cu + SO₂

（1）若生成38.4噸金屬銅，需要含雜質20％的精輝銅礦多少噸？（設雜質不參加反應）

（2）若（1）中產生的二氧化硫用于生產硫酸，可生產98％的硫酸多少噸（二氧化硫轉化成三氧化硫的轉化率為92％，三氧化硫的吸收率為98％）？

（3）今將a mol Cu₂S 與b mol 空氣（氧氣約占空氣體積的20％）在密閉容器中高溫下發生反應，請完成下列表格：

反應后固體 的成分	Cu	Cu2S 、Cu	Cu2O、 Cu
b的取值范圍

 

 

Answer 1

 (1)設需精輝銅礦的質量為x，根據元素守恒：

      Cu₂S ――  2Cu

      160 t      128 t

      x?80％    38.4 t

    則x= =60 t    (2分)

(2)設可生產98％的濃H₂SO₄的質量為y，根據元素守恒：

Cu₂S  →  2Cu        →     H₂SO₄

160       128               98

      38.4×92%×98%       y×98%      y=27.05 t     (2分)

(3)(3分，每空1分)

反應后固體 的成分	Cu	Cu2S 、Cu	Cu2O、 Cu
b的取值范圍	b=5a	0<b<5a	5a<b<7.5a