銅是人類較早冶煉的金屬,黃銅礦是分布最廣的銅礦物在地表易風(fēng)化成孔雀石。
Ⅰ.古法煉銅
如圖為古法煉銅流程,以孔雀石和木炭為原料,經(jīng)高溫煅燒,冷卻得到塊狀金屬銅。
?
查閱資料:①孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3,Cu2(OH)2CO3受熱分解生成CuO、H2O和CO2。
②銅的熔點(diǎn)1083.4℃,氧氣充足時(shí)炭火溫度可達(dá)1200℃左右。
(1)Cu2(OH)2CO3受熱分解的反應(yīng)方程式是 。
(2)工藝中木炭的主要作用有兩個(gè):①
作燃料
作燃料
;②直接與氧化銅反應(yīng)生成銅。
(3)球形容器封蓋后保留細(xì)小通氣孔的目的是 防止容器內(nèi)因氣體增多、壓強(qiáng)增大而炸裂
防止容器內(nèi)因氣體增多、壓強(qiáng)增大而炸裂
。
(4)此法冶煉產(chǎn)物是銅塊而不是散落在炭粉中的銅顆粒,原因是 煅燒的溫度高于銅的熔點(diǎn),反應(yīng)過程中銅熔化成液體,冷卻至室溫后凝固成塊狀
煅燒的溫度高于銅的熔點(diǎn),反應(yīng)過程中銅熔化成液體,冷卻至室溫后凝固成塊狀
。
Ⅱ.現(xiàn)代煉銅
如圖為現(xiàn)代工業(yè)用黃銅礦火法煉銅的部分流程。
(5)爐氣中含有SO2,直接排放易造成的環(huán)境問題是 酸雨
酸雨
。工廠生產(chǎn)過程中常用 石灰漿
石灰漿
(選填“石灰水”或“石灰漿”)吸收爐氣。
(6)吹煉過程中,冰銅中的FeS在高溫下被氧化成氧化亞鐵和SO2,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(7)精煉時(shí)豎爐內(nèi)部進(jìn)氣管常設(shè)計(jì)成環(huán)形(如圖),該設(shè)計(jì)的優(yōu)??點(diǎn)是 增大反應(yīng)物的接觸面,使反應(yīng)更充分(或提高CO的利用率)
增大反應(yīng)物的接觸面,使反應(yīng)更充分(或提高CO的利用率)
。【答案】Cu
2(OH)
2CO
32CuO+H
2O+CO
2↑;作燃料;防止容器內(nèi)因氣體增多、壓強(qiáng)增大而炸裂;煅燒的溫度高于銅的熔點(diǎn),反應(yīng)過程中銅熔化成液體,冷卻至室溫后凝固成塊狀;酸雨;石灰漿;2FeS+3O
22FeO+2SO
2;增大反應(yīng)物的接觸面,使反應(yīng)更充分(或提高CO的利用率)