题目

题型：不详难度：来源：

某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和大量脉石（SiO₂），现采用酸浸法从矿石中提取铜，其流程图如下：



已知：①当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜；②反萃取后的水层是硫酸铜溶液，Cu²⁺浓度约为50g/L．回答下列问题：
（1）矿石用稀硫酸浸出过程中氧化亚铜发生的反应为：Cu₂O+2H⁺═Cu²⁺+Cu+H₂O；请写出该过程中发生的另一个氧化还原反应的离子方程式：______．
（2）萃取剂A是一类称作为肟类的有机化合物，如N-510、N-530等．某肟类化合物A的分子结构中仅含n₁个-CH₃、n₂个-OH 和n₃个

三种基团，无环状结构，三种基团的数目关系为n₃=______．若A的相对分子质量为116，分子结构中碳原子跟碳原子相连接，则A的结构简式是______．
（3）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式：______．
（4）循环中反萃取剂B的主要成分是______．
（5）某铜矿石样品中，若仅含氧化亚铜、三氧化二铁和脉石三种物质．取该矿石样品200.0g，用100mL1.0mol•L^-1H₂SO₄溶液浸取后，还需加入10mL 1.0mol•L^-1 Fe₂（SO₄）₃溶液才能使铜全部浸出，浸取液经充分电解后可得到 6.4gCu．求铜矿石样品中氧化亚铜和氧化铁的质量分数？

答案

（1）矿石用稀硫酸浸出过程中氧化亚铜发生的反应为，Cu₂O+2H⁺═Cu²⁺+Cu+H₂O；金属铜和三价铁之间发生氧化还原反应；反应的离子方程式为：Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺；
故答案为：：Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）-CH₃、-OH是端头基，



  是分子的骨架，一个



就需多一个端头基，加上链首尾的两个端头基，共需端头基n₃+2，即n₃+2=n₁+n₂；n₃=n₁+n₂-2； 
依据分析判断出的取代基，若A的相对分子质量为116，分子结构中碳原子跟碳原子相连接，得到结构简式为：CH₃-C（=N-OH）-C（=N-OH）-CH₃；
故答案为：n₁+n₂-2；CH₃-C（=N-OH）-C（=N-OH）-CH₃；
（3）电解过程中阳极（惰性电极）放电的是氢氧根离子失电子生成氧气，发生反应的电极反应式：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O；
故答案为：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O；
（4）反萃取后的水层是硫酸铜溶液，由电解知生成硫酸，所以循环中反萃取剂B是硫酸；
故答案为：H₂SO₄；
（5）取该矿石样品200.0g，用100mL1.0mol•L^-1H₂SO₄溶液浸取后，还需加入10mL 1.0mol•L^-1 Fe₂（SO₄）₃溶液才能使铜全部浸出，浸取液经充分电解后可得到 6.4gCu；
依据铜元素守恒氧化亚铜中的铜元素最后生成铜，铜Cu物质的量=

6.4g

64g/mol

=0.1mol；氧化亚铜物质的量为0.05mol；质量为0.05mol×144g/mol=7.2g；
Cu₂O%=

7.2g

200g

×100%=3.6%；依据氧化还原反应电子守恒Fe³⁺～Cu⁺～Cu计算得到：n（Fe³⁺）=0.1mol；原样品中铁元素物质的量为=0.1mol-0.02mol=0.08mol；
所以Fe₂O₃物质的量为：0.04mol，质量分数=

0.04mol×160g/mol

200g

×100%=3.2%；
故答案为：Cu₂O：3.6%； Fe₂O₃：3.2%；