问题 填空题

“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石,例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分FeS2)氧化为Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增强,其过程如图:

(1)该过程的化学反应方程式为             

(2)人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石(Cu2S),然后加入铁屑进一步得到铜,该过程中发生的离子反应方程式(请将①补充完整):

①□Cu2S+□Fe3+□H2O□Cu2+□Fe2+□(   )+□SO42

                                    

(3)工业上可利用粗铜(含Zn、Ag、Au杂质)经电解制得精铜(电解铜)。则阳极和阴极材料

分别为:              ,阳极的电极反应式为                    

(4)请评价细菌冶金的优点                               。(说一点即可)

答案

(1)4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4(2分)

(2)①Cu2S+10Fe3+4H2O2Cu2+10Fe2+8H+SO42(1分)

②Fe+Cu2=Fe2+Cu(1分)

(3)阳极材料:粗铜,阴极材料:精铜 

阳极反应:Zn-2e=Zn2,Cu-2e=Cu2(各1分,共4分)

(4)①对贫矿、尾矿的开采更有价值;②能大大降低能源消耗,利于减少污染(2分,说一点即可)

本题重点考查了氧化还原反应方程式的缺项配平。

4FeS2   +15O2    2 Fe2(SO4)3

↑15×4  ↓4×15

由此,可知反应物中8mol S,硫酸铁中只有6mol S,故还有2mol S,且是+6价的,判断产物中有2mol H2SO4,则反应物中需2mol H2O。

解答题
单项选择题