Question

【题目】生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在 65～80℃酸性水溶液及氧气存在下，能氧化黄铜矿（主要成分CuFeS2 ）产生硫酸盐，进而制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜。主要流程如图：

（1）黄铜矿的主要成分 CuFeS2中，Fe、Cu 的化合价均为+2，则 S 的化合价为_____。配平化学方程式：4CuFeS2+17O2+2H2SO4xCuSO4+yFe2（SO4）3+zH2O，x、y、z 依次为_____。

（2）废铁屑与混合溶液发生的反应有：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4，该反应所属基本类型是_____；另一反应的化学方程式是_____。

（3）操作Ⅰ包括：①过滤，②洗涤，③加足量稀硫酸，④干燥。正确的操作顺序是_____（填序号）。在实验室，过滤所用的玻璃仪器有_____。

（4）操作Ⅱ需加入一种试剂实现其转化，该试剂可以是_____（填化学式）。

（5）若所用废铁屑含有少量铁锈，对产品纯度有无影响？_____。

Answer 1

【答案】+2 4、2、2 化合反应； Fe+CuSO4═FeSO4+Cu ③①②④； 烧杯、玻璃棒、漏斗 Na2CO3 无影响

【解析】

（1）黄铜矿的主要成分 CuFeS2中，Fe、Cu 的化合价均为+2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，S的化合价为﹣2；配平化学方程式为：4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O。x、y、z 依次为4、2、2；

（2）废铁屑与混合溶液发生的反应有：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4，该反应是由两种物质生成一种物质，属于化合反应；另一反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式是：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；

（3）滤渣中存在铜和铁，铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不能与硫酸反应。操作顺序是首先加足量稀硫酸将铁转化为硫酸亚铁除去，再过滤，最后对滤渣洗涤、干燥，正确的操作顺序是③①②④；在实验室，过滤所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；

（4）操作Ⅱ需加入一种试剂实现其转化，该试剂可以是碳酸钠，这是因为碳酸钠和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠；

（5）若所用废铁屑含有少量铁锈，对产品无影响，这是因为铁锈不能和硫酸铁、硫酸铜反应，过滤存在于滤渣中，不影响铜的回收。