上生物浸出是指用细菌(微生物)从固体中浸出金属离子,有速率快、浸出率高等特点。
已知:①氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速Fe2+氧化的细菌,培养后能提供Fe3+。
②控制适宜的温度和溶液酸碱度,可使氧化亚铁硫杆菌达到最大活性。
③氧化亚铁硫杆菌的生物浸矿机理如图:

Ⅰ.用氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿。
(1)反应Ⅰ的离子方程式是 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
(2)反应2中有S单质生成,离子方程式是 2Fe3++ZnS=2Fe2++S+Zn2+2Fe3++ZnS=2Fe2++S+Zn2+。
(3)实验表明,温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低,原因可能是 温度较高或酸性过强时,会导致细菌的活性降低或者失去活性,金属离子的浸出率均偏低温度较高或酸性过强时,会导致细菌的活性降低或者失去活性,金属离子的浸出率均偏低。
Ⅱ.氧化亚铁硫杆菌生物浸出废旧锂离子电池中钴酸锂(LiCoO2)与上述浸出机理相似,发生的反应是:
ⅰ.如图中的反应1
ⅱ.反应3:LiCoO2+3Fe3+═Li++Co2++3Fe2++O2↑
(4)已知LiCoO2中Li为+1价,则Co(钴)元素的化合价是 +3+3。
(5)在酸性环培中,LiCoO2浸出Co2+的总反应的离子方程式是 4LiCoO2+12H+ 细菌 4Co2++O2↑+4Li++6H2O4LiCoO2+12H+ 细菌 4Co2++O2↑+4Li++6H2O。
(6)研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时,Ag+对钴浸出率有影响,实验研究Ag+的作用。取LiCoO2粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中,分别加入不同浓度Ag+的溶液,钴浸出率随时间变化曲线如图1:

①由图1和其他实验可知,Ag+能催化浸出Co2+,图1中的证据是 加入银离子明显提高了单位时间内钴浸出率,即提高了钴离子的浸出速率加入银离子明显提高了单位时间内钴浸出率,即提高了钴离子的浸出速率。
②Ag+是反应3(LiCoO2+3Fe3+═Li++Co2++3Fe2++O2↑)的催化剂,催化过程可表示为:反应4:Ag++LiCoO2═AgCoO2+Li+;反应5:…。反应5的离子方程式是 AgCoO2+3Fe3+═Ag++Co2++3Fe2++O2↑AgCoO2+3Fe3+═Ag++Co2++3Fe2++O2↑。
细菌
细菌
【答案】4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;2Fe3++ZnS=2Fe2++S+Zn2+;温度较高或酸性过强时,会导致细菌的活性降低或者失去活性,金属离子的浸出率均偏低;+3;4LiCoO2+12H+ 4Co2++O2↑+4Li++6H2O;加入银离子明显提高了单位时间内钴浸出率,即提高了钴离子的浸出速率;AgCoO2+3Fe3+═Ag++Co2++3Fe2++O2↑
细菌
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:103引用:1难度:0.5
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1.下列推断合理的是( )
发布:2024/10/25 17:0:1组卷:28引用:1难度:0.9 -
2.某校的探究小组同学想研究氧化铜能否在氯酸钾的受热分解反应中起催化剂的作用,设计了以下的对比实验和操作步骤:
①任取两份氯酸钾,分别放入两支试管,在其中一份中加入经精确称量的n g氧化铜粉末.
②将两份氯酸钾同时在相同的条件下加热,将放出的气体通入水中,观察放出气体的快慢.
③停止加热、冷却,将原先混有氧化铜的反应后的混合物加水溶解,小心过滤,将滤出固体物质洗涤并干燥.
④观察滤出固体物质的状态、颜色.
⑤将滤出固体物质和炭粉混合,在密闭容器中加热,并将反应产生的气体通入澄清石灰水中,并观察实验现象.
(1)从以上有关实验步骤的叙述中可发现操作方案还存在一些缺陷,请指出并加以改进:
(2)有人换用另一种方法来代替上述第⑤步的操作,请从图中选择仪器中连接成一套实验装置,这套实验装置中导管的连接顺序是发布:2024/6/27 10:35:59组卷:11引用:1难度:0.5 -
3.具有十八面体结构的Ag3PO4晶体是一种高效光催化剂,可用于实现“碳中和”,也可用于降解有机污染物。
Ⅰ.配位-沉淀法制备Ag3PO4高效光催化剂
已知:ⅰ.Ag3PO4难溶于水,可溶于硝酸;
ⅱ.Ag3PO4沉淀的生成速率会影响其结构和形貌,从而影响其光催化性能;
ⅲ.银氨溶液中存在:Ag(NH3)2+⇌Ag++2NH3
(1)配制银氨溶液时的反应现象是
(2)加入Na2HPO4溶液时,发生以下反应,请将离子方程式补充完整:
(3)AgNO3和Na3PO4在溶液中反应也可制得Ag3PO4固体,但制得的Ag3PO4固体光催化性能极差。从速率角度解释其原因:
Ⅱ.Ag3PO4光催化剂的使用和再生
已知:Ag3PO4晶体在光照条件下发挥催化作用时,首先引发反应。a.Ag3PO4[Ag3PO4]⊕+e-可见光
(4)Ag3PO4光催化CO2制备甲醇可实现“碳中和”,a的后续反应:2H2O+4[Ag3PO4]⊕O3+4H++4Ag3PO4,CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O,则由CO2制备甲醇的总反应的化学方程式为可见光
(5)Ag3PO4光催化降解RhB(代表有机污染物),RhB被氧化成CO2和H2O。a的后续反应O2+e-=,H2O+[Ag3PO4]⊕=H++⋅OH+Ag3PO4O-2
注:Ag3PO4在该催化过程中可能发生光腐蚀,生成单质银,影响其光催化性能。
用Ag3PO4依次降解三份相同的废水,测得3次降解过程中RhB的残留率(c/co:即时浓度与起始浓度之比)随时间变化的曲线如图。
①下列说法正确的是
a.⋅OH和是降解RhB的重要氧化剂O-2
b.第1次使用后Ag3PO4的光催化性能降低
c.该实验条件下,Ag3PO4使用两次即基本失效
②第1次光降解时,0~25min内的反应速率为发布:2024/6/27 10:35:59组卷:131引用:3难度:0.4