Question

【題目】生物浸出技術(shù)在金屬冶煉中應(yīng)用廣泛。嗜熱細(xì)菌在 65～80℃酸性水溶液及氧氣存在下，能氧化黃銅礦（主要成分CuFeS2 ）產(chǎn)生硫酸鹽，進(jìn)而制取補(bǔ)血劑原料碳酸亞鐵并回收銅。主要流程如圖：

（1）黃銅礦的主要成分 CuFeS2中，Fe、Cu 的化合價(jià)均為+2，則 S 的化合價(jià)為_____。配平化學(xué)方程式：4CuFeS2+17O2+2H2SO4xCuSO4+yFe2（SO4）3+zH2O，x、y、z 依次為_____。

（2）廢鐵屑與混合溶液發(fā)生的反應(yīng)有：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4，該反應(yīng)所屬基本類型是_____；另一反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

（3）操作Ⅰ包括：①過濾，②洗滌，③加足量稀硫酸，④干燥。正確的操作順序是_____（填序號）。在實(shí)驗(yàn)室，過濾所用的玻璃儀器有_____。

（4）操作Ⅱ需加入一種試劑實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)化，該試劑可以是_____（填化學(xué)式）。

（5）若所用廢鐵屑含有少量鐵銹，對產(chǎn)品純度有無影響？_____。

Answer 1

【答案】+2 4、2、2 化合反應(yīng)； Fe+CuSO4═FeSO4+Cu ③①②④； 燒杯、玻璃棒、漏斗 Na2CO3 無影響

【解析】

（1）黃銅礦的主要成分 CuFeS2中，Fe、Cu 的化合價(jià)均為+2，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零可知，S的化合價(jià)為﹣2；配平化學(xué)方程式為：4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O。x、y、z 依次為4、2、2；

（2）廢鐵屑與混合溶液發(fā)生的反應(yīng)有：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4，該反應(yīng)是由兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，屬于化合反應(yīng)；另一反應(yīng)是鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；

（3）濾渣中存在銅和鐵，鐵能與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，銅不能與硫酸反應(yīng)。操作順序是首先加足量稀硫酸將鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵除去，再過濾，最后對濾渣洗滌、干燥，正確的操作順序是③①②④；在實(shí)驗(yàn)室，過濾所用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；

（4）操作Ⅱ需加入一種試劑實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)化，該試劑可以是碳酸鈉，這是因?yàn)樘妓徕c和硫酸亞鐵反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉；

（5）若所用廢鐵屑含有少量鐵銹，對產(chǎn)品無影響，這是因?yàn)殍F銹不能和硫酸鐵、硫酸銅反應(yīng)，過濾存在于濾渣中，不影響銅的回收。