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【题目】用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用.例如:计算机芯片的主要成分是________;光导纤维的主要成分是________ 人们使用量最大的传统硅酸盐产品有水泥、玻璃和________

【答案】 二氧化硅 陶瓷

【解析】

硅为良好的半导体,是计算机芯片的主要成分;光导纤维的主要成分为二氧化硅;人们使用量最大的传统硅酸盐产品有水泥、玻璃和陶瓷。

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【题目】以黄铜矿(主要成分二硫化亚铁铜CuFeS2)为原料,用Fe2(SO4)3溶液作浸取剂提取铜,总反应的离子方程式是CuFeS2 + 4Fe3+ Cu2+ + 5Fe2+ + 2S。

(1)该反应中,Fe3+体现________性。

(2)上述总反应的原理如图所示。

负极的电极反应式是________

(3)一定温度下,控制浸取剂pH = 1,取三份相同质量黄铜矿粉末分别进行如下实验:

实验

操作

2小时后Cu2+浸出率/%

I

加入足量0.10 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液

78.2

II

加入足量0.10 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液,通入空气

90.8

III

加入足量0.10 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液,再加入少量0.0005 mol·L-1 Ag2SO4溶液

98.0

①对比实验I、II,通入空气,Cu2+浸出率提高的原因是________

②由实验III推测,在浸取Cu2+过程中Ag+作催化剂,催化原理是:

ⅰ.CuFeS2+4Ag+==Fe2++Cu2++2Ag2S

ⅱ.Ag2S+2Fe3+==2Ag++2Fe2++S

为证明该催化原理,进行如下实验:

a.取少量黄铜矿粉末,加入少量0.0005 mol·L-1 Ag2SO4溶液,充分混合后静置。取上层清液,加入稀盐酸,观察到溶液中________,证明发生反应i。

b.取少量Ag2S粉末,加入________溶液,充分混合后静置。取上层清液,加入稀盐酸,有白色沉淀,证明发生反应ii。

(4)用实验II的浸取液电解提取铜的原理如图所示:

① 电解初期,阴极没有铜析出。用电极反应式解释原因是_______________

② 将阴极室的流出液送入阳极室,可使浸取剂再生,再生的原理是 _____________________

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