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辉铜矿(主要成分是Cu2S)是提炼铜的重要矿物原料之一。以H2O2作为氧化剂在硫酸环境中对辉铜矿浸出生成CuSO4的模型如图1。

(1)根据上述转化关系,请回答。
①Ⅰ和Ⅱ的转化过程中,被氧化的元素是
Cu、S
Cu、S

②将过程的化学方程式补充完整:
1
1
Cu2S+
1
1
H2O2+
1
1
H2SO4
H2SO4
1
1
CuS+
1
1
CuSO4
CuSO4
+
2
2
H2O
H2O

③过程Ⅱ中,H2O2起主要作用,但加入Fe2(SO43可以提高浸出率。过程Ⅱ的浸出模型如图2。结合难溶电解质的溶解平衡,解释加入Fe2(SO43的作用
Fe3+与Cu2+反应,促进了溶解平衡向右移动,促进了CuS的溶解,从而提高了CuS的浸出率
Fe3+与Cu2+反应,促进了溶解平衡向右移动,促进了CuS的溶解,从而提高了CuS的浸出率

④在浸出过程中,Fe3+可以不断再生,其离子方程式是
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

⑤在相同时间内,测得Fe2(SO43浓度对Cu2+浸出率的影响如图3所示。当c[Fe2(SO43]>0.25mol•L-1后,图中曲线下降的可能原因是
生成的S单质逐渐增多,附着在CuS的表面,对CuS起到了包裹作用,CuS的浸出率反而下降
生成的S单质逐渐增多,附着在CuS的表面,对CuS起到了包裹作用,CuS的浸出率反而下降

(2)测定浸出液中Cu2+浓度,其过程如下:
ⅰ.取amL浸出液,煮沸除尽过量H2O2,调节溶液的酸度,加入KF(除去Fe3+);
ⅱ.加入过量KI溶液,与Cu2+反应生成CuI白色沉淀和I2
ⅲ.用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,消耗Na2S2O3溶液bmL。(已知:2S2
O
2
-
3
+I2═S4
O
2
-
6
+2I-
①ⅱ中反应的离子方程式是
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2

②浸出液中的c(Cu2+)=
0
.
1
b
a
0
.
1
b
a
mol•L-1

【答案】Cu、S;1;1;1;H2SO4;1;1;CuSO4;2;H2O;Fe3+与Cu2+反应,促进了溶解平衡向右移动,促进了CuS的溶解,从而提高了CuS的浸出率;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;生成的S单质逐渐增多,附着在CuS的表面,对CuS起到了包裹作用,CuS的浸出率反而下降;2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
0
.
1
b
a
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/5 2:0:8组卷:107引用:3难度:0.7
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