辉铜矿是铜矿的主要品种之一传统的火法冶炼在资源的综合利用、环境保护等方面会遇到困难．辉铜矿的湿法冶炼目前国内外都处于探索阶段．自氧化还氨氮分离法是一种较为理想的湿法冶

Question

辉铜矿是铜矿的主要品种之一传统的火法冶炼在资源的综合利用、环境保护等方面会遇到困难．辉铜矿的湿法冶炼目前国内外都处于探索阶段．自氧化还氨氮分离法是一种较为理想的湿法冶炼方法，工艺流程如图所示：

已知：
①辉铜矿的主要成分是Cu₂S，含有较多的Fe₂O₃、SiO₂等．
②软锰矿的主要成分是MnO₂，含有较多的SiO₂等．
③浸出时，生成一种非金属单质．
④室温下，K_ap[Fe（OH）₃]=4.0×10^-8mol/L，K_ap[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16mol/L
完成下列填空：
（l）浸出前需要先将矿石粉碎，其目的是___．
（2）写山浸出时主要反应的离子方程式___．
（3）浸渣A的主要成分为___；调溶液pH 3.0-3.5的目的是除去___离子；室温下，若该离子的浓度为4.0×10^-8mol/L，则溶液的pH=___．
（4）工业上可将MnCO₃、在300℃左右氧化来制取具有较好催化性能的MnO₂，则MnCO₃在空气中受热制取MnO₂的化学方程式为___．
（5）从滤液C中提取硫酸氨晶体的步骤为___、___、过滤、洗涤、干操．
（6）与火法冶炼辉铜矿相比，用图中方法冶炼辉铜矿的优点有___、___．（列举其中2条）

Answer 1

（1）浸出前需要先将矿石粉碎，增大与酸的接触面积，加快反应速率（或提高浸出效率）；
故答案为：增大与酸的接触面积，加快反应速率（或提高浸出效率）；
（2）浸出时，二氧化锰有氧化性，将Cu₂S氧化生成铜离子和硫单质，反应为：Cu₂S+2MnO₂+8H⁺=Cu²⁺+S+2Mn²⁺+4H₂O；
故答案为：Cu₂S+2MnO₂+8H⁺=Cu²⁺+S+2Mn²⁺+4H₂O；
（3）浸出时，二氧化锰不溶，生成的硫单质不溶，故浸渣A为SiO₂、S；调溶液pH 3.0-3.5，将Fe³⁺以氢氧化物的形式除去； 室温下，K_ap[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38mol/L，c（Fe³⁺）=4.0×10^-8mol/L，则c（OH^-）=

3	(4.0×10-38)/(4.0×10-8)

=10^-10mol/L，则c（H⁺）=10^-4mol/L，pH=4；
故答案为：SiO₂、S；Fe³⁺；4；
（4）MnCO₃在空气中受热制取MnO₂，反应为：2MnCO₃+O₂(△.)/()2MnO₂+2CO₂；
故答案为：2MnCO₃+O₂(△.)/()2MnO₂+2CO₂；
（5）滤液C经过蒸发浓缩，冷却结晶过滤洗涤干燥得到晶体；
故答案为：蒸发浓缩   冷却结晶；
（6）与火法冶炼辉铜矿相比，用图中方法冶炼辉铜矿实现资源的综合利用、不产生污染环境的气体、能耗低等；
故答案为：实现资源的综合利用、不产生污染环境的气体、能耗低等．