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工業(yè)上,處理低品位黃銅礦[二硫化亞鐵銅(CuFeS2)含量較低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制備綠礬(FeSO4?7H2O)和膽礬(CuSO4?5H2O)。相關(guān)流程如圖。
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已知:①生物堆浸使用的氧化亞鐵硫桿菌(T.f細(xì)菌)在pH1.0~6.0范圍內(nèi)可保持活性。
②金屬離子沉淀的pH如下表。
Fe3+ Cu2+ Fe2+
開始沉淀時的pH 1.5 4.2 6.3
完全沉淀時的pH 2.8 6.7 8.3
(1)生物堆浸前,需先將礦石進(jìn)行研磨,目的是
增大反應(yīng)物的接觸面積,加快生物堆浸的反應(yīng)速率
增大反應(yīng)物的接觸面積,加快生物堆浸的反應(yīng)速率
。
(2)生物堆浸過程的反應(yīng)在Tf細(xì)菌的作用下進(jìn)行,主要包括兩個階段,第一階段的反應(yīng)為:CuFeS2+4H++O2
T
.
f
細(xì)菌
 Cu2++Fe2++2S+2H2O第二階段的反應(yīng)為Fe2+繼續(xù)被氧化轉(zhuǎn)變成Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
。
(3)結(jié)合已知推斷:生物堆浸過程中,應(yīng)控制溶液的pH在
1.0-1.5
1.0-1.5
范圍內(nèi)。
(4)過程Ⅰ中,加入Na2S2O3固體會還原堆浸液中的Fe3+,得到溶液X。為判斷堆浸液中Fe3+是否被還原完全,可取少量溶液X,向其中加入
KSCN
KSCN
試劑(填試劑的化學(xué)式),觀察溶液顏色變化。
(5)過程Ⅱ中,用H2O2和稀硫酸處理后,CuS完全溶解,用離子方程式表示H2O2的作用是
4H2O2+CuS═Cu2++SO42-+4H2O
4H2O2+CuS═Cu2++SO42-+4H2O
。
(6)綠礬的純度可通過KMnO4滴定法測定。取mg綠礬晶體,加適量稀硫酸溶解。用物質(zhì)的量濃度為cmol/L的KMnO4溶液滴定。至恰好完全反應(yīng)時,消耗KMnO4溶液的體積為VmL。綠礬晶體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為
1
.
39
c
V
m
×100%
1
.
39
c
V
m
×100%
(已知:FeSO4?7H2O的摩爾質(zhì)量為278g/mol)。

【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積,加快生物堆浸的反應(yīng)速率;4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O;1.0-1.5;KSCN;4H2O2+CuS═Cu2++SO42-+4H2O;
1
.
39
c
V
m
×100%
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:75引用:4難度:0.5
相似題
  • 1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
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    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
     

    (2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
     
    (填字母編號)。
    A.KMnO4溶液    B.K3[Fe(CN)6]溶液    C.KSCN溶液
    (3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
     
    ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     

    (4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
     
    。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
     

    (5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
    H
    2
    S
    O
    4
    135
    CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。
    實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
    實(shí)驗(yàn)步驟:
    Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
    Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
    請回答下列問題:
    (1)儀器B的名稱為
     

    (2)分水器使用前
     
    (填“需要”或“不需要”)檢漏,步驟Ⅰ中的X的范圍為
     
    (填序號)。
    A.0~1
    B.1~2
    C.2~3
    (3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
     
    (填序號)。
    A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
    B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
    C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
    (4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
     
    。
    (5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
     
    (填“能”或“不能”),理由是
     
    。
    (6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為
     
    %(保留兩位小數(shù))。

    發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5
  • 3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2 
    高溫
    TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是(  )
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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