Question

 (化学与技术，15分)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：①FeH₂Cu　②CuOCuSO₄Cu

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

(5)工业上可用Cu₂S和O₂反应制取粗铜，该反应中氧化剂为____________．电解粗铜制取精铜，电解时，阳极材料是__________，电解液中必须含有的阳离子是________．

（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，Fe^2＋以Fe(OH)₂形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu^2＋以Cu(OH)₂的形式完          全沉淀；pH在3～4时，Fe^3＋以Fe(OH)₃的形式完全沉淀．除去溶液中的Fe^2＋，可以采用的方法是                                

 

Answer 1

【答案】

（1）催化作用 （2）向硫酸铜溶液中加入废铁，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) B   (5) Cu₂S、O₂　粗铜   (6) 先将Fe^2＋氧化成Fe^3＋，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。

考点：铜的化学性质，电解池，铁离子的化学性质。

点评：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。