工业上,处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾(FeSO4•7H2O)和胆矾(CuSO4•5H2O)。相关流程如图。

已知:①生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(T.f细菌)在pH1.0~6.0范围内可保持活性。
②金属离子沉淀的pH如下表。
Fe3+ | Cu2+ | Fe2+ | |
开始沉淀时的pH | 1.5 | 4.2 | 6.3 |
完全沉淀时的pH | 2.8 | 6.7 | 8.3 |
增大反应物的接触面积,加快生物堆浸的反应速率
增大反应物的接触面积,加快生物堆浸的反应速率
。(2)生物堆浸过程的反应在Tf细菌的作用下进行,主要包括两个阶段,第一阶段的反应为:CuFeS2+4H++O2
T
.
f
细菌
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
。(3)结合已知推断:生物堆浸过程中,应控制溶液的pH在
1.0-1.5
1.0-1.5
范围内。(4)过程Ⅰ中,加入Na2S2O3固体会还原堆浸液中的Fe3+,得到溶液X。为判断堆浸液中Fe3+是否被还原完全,可取少量溶液X,向其中加入
KSCN
KSCN
试剂(填试剂的化学式),观察溶液颜色变化。(5)过程Ⅱ中,用H2O2和稀硫酸处理后,CuS完全溶解,用离子方程式表示H2O2的作用是
4H2O2+CuS═Cu2++SO42-+4H2O
4H2O2+CuS═Cu2++SO42-+4H2O
。(6)绿矾的纯度可通过KMnO4滴定法测定。取mg绿矾晶体,加适量稀硫酸溶解。用物质的量浓度为cmol/L的KMnO4溶液滴定。至恰好完全反应时,消耗KMnO4溶液的体积为VmL。绿矾晶体质量分数的计算式为
1
.
39
c
V
m
1
.
39
c
V
m
【答案】增大反应物的接触面积,加快生物堆浸的反应速率;4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O;1.0-1.5;KSCN;4H2O2+CuS═Cu2++SO42-+4H2O;×100%
1
.
39
c
V
m
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:76引用:4难度:0.5
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Fe3+已经除尽的试剂是
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(5)煅烧A的反应方程式是
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