题目内容
微生物对人类有着各种各样的用途，现在生物工程学家利用微生物从矿石中提取金属。铜是一种很有价值的金属，可以从铜矿中提取。微生物法是采用某些细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜转化成可溶的硫酸铜。利用细菌提取铜的生产过程：在已有细菌存在的岩石．矿石堆中，喷洒酸水以促进细菌生长；在它们的生长过程中，氧化而成的硫酸铜形成低浓度的溶液流到矿石堆的底部，再从这种溶液中提取金属铜。水循环使用，再回到矿石堆中。在美国，10%的铜是用这种方法生产的。
试回答下列问题：
（1）细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中起了什么作用： 。
（2）从硫酸铜溶液中提取铜，简便而经济的方法是 ；相应的化学方程式为： 。
（3）普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜（产物中有一种气态氧化物）。试比较两种方法的优缺点。
。
（4）用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制成单质铜，有人设计以下两种方案：①Fe
H2
Cu ②CuOCuSO4
Cu
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量的比较中，正确的是 ( )
| A．①多 | B．②多 | C．相等 | D．无法判断 |
（6）工业上制备氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉末(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌，使之溶解，反应如下：
CuO＋2HCl=CuCl2＋H2O FeO＋2HCl=FeCl2＋H2O
已知：pH≥9．6时，Fe2＋以Fe(OH)2形式完全沉淀；pH≥6．4时，Cu2＋以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH在3～4时，Fe3＋以Fe(OH)3的形式完全沉淀．除去溶液中的Fe2＋，可以采用的方法是 。
(1）催化作用 （2）向硫酸铜溶液加入废铁，将铜置换出来；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（3）普通方法煅烧硫化铜，产生烟尘和二氧化硫气体污染环境。生物工程更有优点，它的优点是成 本低．效益好，环境污染程度小。
（4）B (5)Cu2S．O2粗铜 （6）先将亚铁离子氧化成三价铁离子，再调整pH在3-4。
解析试题分析：
（1）细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中，并未参与反应，起催化作用；
（2）利用废铁进行置换，既简便又经济。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（3）普通方法煅烧硫化铜，产生烟尘 和SO2气体污染环境。生物工程更有优点，它的优点是成本低、效益好，环境污染程度小。
（4）两方案的化学方程式为：②CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；Fe+CuSO4═Cu+FeSO4①Fe+H2SO4 ═FeSO4+H2↑；H2+CuO 
Cu+H2O；方案①中氢气还原氧化铜实验开始时需选通入一部分氢气，排除装置中的空气，实验结束时还要通一会氢气，防止生成的铜被氧化，铁相同产生的氢气的量，如果不考虑先通后停，铜是相同的，但是由于部分氢气被浪费，导致对应的铜减少．故②生成的铜多．
（5)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜，元素化合价铜元素化合价降低，硫元素化合价升高，氧气中氧元素化合价降低，说明亚铜被还原，硫元素被氧化，发生的氧化还原反应为Cu2S+O2═2Cu+SO2，该反应中氧化剂为O2、Cu2S；电解精炼铜，粗铜做阳极，精铜为阴极，电解质溶液为可溶性铜盐；
（6）根据题目信息，若将Fe2+以Fe（OH）2形式完全沉淀，pH≥9.6，此时Cu2+以Cu（OH）2的形式完全沉淀，若将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+以Fe（OH）3形式完全沉淀，pH在3～4，此时Cu2+没有形成沉淀；既除去除去了杂质，也没有除去原物质；
考点：本题属于综合大体，信息量大，知识点多。做这类题目时，要大题小做，逐一击破。每个小题涉及的知识点不用，就利用不用的化学知识和化学原理去解答。
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由废铁制备FeCl2的主要过程如下：
Ⅰ．按下图所示过程制备FeCl3?6H2O 
（1）①中产生气体的电子式是 。
（2）用离子方程式表示过程②中稀硝酸的作用 ，在该过程中要不断向溶液中补充盐酸，目的是 。
Ⅱ．由FeCl3 ? 6H2O制得干燥FeCl2的过程如下：
ⅰ．向盛有FeCl3 ? 6H2O的容器中加入SOCl2，加热，获得无水FeCl3
ⅱ．将无水FeCl3置于反应管中，通入①中产生的气体一段时间后加热，生成FeCl2
ⅲ．收集FeCl2，保存备用
（3） SOCl2与水接触会迅速产生白雾和SO2。加热分解FeCl3 ? 6H2O不能得到无水FeCl3，而步骤ⅰ中可得到无水FeCl3，结合必要化学方程式解释得到无水FeCl3的原因 。
（4）过程ⅱ中产生FeCl2的化学方程式是 。
Ⅲ．FeCl2的包装上贴有安全注意事项，部分内容如下：
| 品 名 | 氯化亚铁 |
| 理化特性 | 白色，遇空气易变成黄色，易吸水，有腐蚀性…… |
| 注意事项 | 避免接触空气、碱等；聚乙烯塑料桶包装；避免受热 |
（5）下列说法正确的是 。
a．密闭保存、远离火源
b．可以与强氧化剂共同存放、运输
c．不宜用铁制容器包装而要用聚乙烯塑料桶包装
（6）FeCl2在空气中受热可生成氯化铁、氧化铁等，反应的化学方程式是 。
Na3AlH6 (s)+ 
Al (s) + H2(g) ΔH＝+ 37 kJ·molˉ1
H2(g) ΔH＝+ 70.5 kJ·molˉ1
（16分）某研究小组为了探究“铁与水蒸气”的反应的产物，进行了下列实验：用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒高温下不与水和铁反应）．
（1）如何检查该装置的气密性：
（2）写出铁与水蒸气反应的化学方程式
（3）验证固体产物中铁元素的价态
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸馏水。
在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
| | 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤1 | 取反应后干燥的固体ag于试管中，加入足量的1mol/L CuSO4溶液，充分振荡，经固液分离、洗涤后，再向固体中滴加足量的 ，振荡溶解，过滤后将滤液配成250mL溶液，待用。 | |
| 步骤2 | 取少量步骤1中滤液于试管中， | |
| 步骤3 | 取少量步骤1中滤液于试管中， | |
（4）固体产物中铁元素的质量分数的测定可采用下图的流程
其中步骤①是向溶液中加入锌粉至黄色刚好消失；步骤②用0.010 mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液平均为v mL。（已知5Fe2＋＋MnO4－ ＋8H＋==5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O）
其中加入锌粉的目的是____ ____。
实验测得ag样品中固体产物铁元素的质量分数为____ __ _(只列计算表达式)。