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细菌冶金是近年来新兴的绿色冶金工艺,它主要是应用细菌法溶浸贫矿、废矿、尾矿和炉渣等,以回收某些贵重有色金属和稀有金属,节约矿产资源,最大限度地利用矿藏的一种冶金方法.
题目详情
细菌冶金是近年来新兴的绿色冶金工艺,它主要是应用细菌法溶浸贫矿、废矿、尾矿和炉渣等,以回收某些贵重有色金属和稀有金属,节约矿产资源,最大限度地利用矿藏的一种冶金方法.其中细菌冶铜的生产流程为:
(1)上述生产流程中有两步都涉及了同一种分离方法,实验室中不能用这种分离方法来分离液态胶体的原因是___.
(2)莫尔盐是一种标定氧化剂浓度的基准物质.在溶液B中加入(NH4)2SO4晶体析出莫尔盐的原因___.
(3)在溶液A中加入铁屑,反应后若固体中只有Cu,则所得的溶液中一定含有的阳离子是___;不可能含有的阳离子是___.
(4)写出CuS•FeS在氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,简写为T.f)作用下被空气氧化生成溶液A的离子方程式___.
(5)氧化亚铜可用作船底防污漆,以杀死低级海生动物而保护船体,可用作陶瓷和搪瓷的着色剂和红色玻璃的染色剂,氧化亚铜也是一种重要的半导体材料.请用浓的强碱性溶液,根据2Cu+H2O═Cu2O+H2↑反应,设计出工业生产氧化亚铜的一种方法(只要求画实验装置图,其他必要材料任选)___.
(1)上述生产流程中有两步都涉及了同一种分离方法,实验室中不能用这种分离方法来分离液态胶体的原因是___.
(2)莫尔盐是一种标定氧化剂浓度的基准物质.在溶液B中加入(NH4)2SO4晶体析出莫尔盐的原因___.
(3)在溶液A中加入铁屑,反应后若固体中只有Cu,则所得的溶液中一定含有的阳离子是___;不可能含有的阳离子是___.
(4)写出CuS•FeS在氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,简写为T.f)作用下被空气氧化生成溶液A的离子方程式___.
(5)氧化亚铜可用作船底防污漆,以杀死低级海生动物而保护船体,可用作陶瓷和搪瓷的着色剂和红色玻璃的染色剂,氧化亚铜也是一种重要的半导体材料.请用浓的强碱性溶液,根据2Cu+H2O═Cu2O+H2↑反应,设计出工业生产氧化亚铜的一种方法(只要求画实验装置图,其他必要材料任选)___.
▼优质解答
答案和解析
向黄铜矿粉中加入稀硫酸、氧化亚铁硫杆菌、空气,发生反应,离子方程式为4CuS•FeS+17O2+4H+═4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O,向溶液A中加入铁屑,发生反应Cu2++Fe=Fe2++Cu、2Fe3++Fe=3Fe2+,然后过滤得到Cu和溶液,向溶液中加入(NH4)2SO4,然后蒸发浓缩、冷却结晶得到莫尔盐,
(1)上述生产流程中有两步都涉及了同一种分离方法为过滤,难溶性固体不能透过滤纸和半透膜,胶体能透过滤纸但不能透过半透膜,所以实验室中不能用过量分离方法来分离液态胶体,故答案为:胶体的分散质(或胶体粒子)能通过滤纸孔隙;
(2)在溶液B中加入(NH4)2SO4晶体析出莫尔盐的原因是反应体系中莫尔盐的溶解度最小,故答案为:反应体系中莫尔盐的溶解度最小;
(3)铁和Cu2+、Fe3+反应生成Fe2+,Cu和Fe3+反应生成Fe2+,有Cu生成,则溶液中一定没有Fe3+,一定有Fe2+,故答案为:Fe2+;Fe3+;
(4)CuS•FeS在氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,简写为T.f)作用下被空气氧化生成铜离子、铁离子、硫酸根离子和水,离子方程式为4CuS•FeS+17O2+4H+═4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O,故答案为:4CuS•FeS+17O2+4H+═4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O;
(5)2Cu+H2O═Cu2O+H2↑不能自发进行,要使该反应能发生,应该设计成电解池,且Cu作阳极,浓NaOH溶液作电解质溶液,图象为,故答案为:.
(1)上述生产流程中有两步都涉及了同一种分离方法为过滤,难溶性固体不能透过滤纸和半透膜,胶体能透过滤纸但不能透过半透膜,所以实验室中不能用过量分离方法来分离液态胶体,故答案为:胶体的分散质(或胶体粒子)能通过滤纸孔隙;
(2)在溶液B中加入(NH4)2SO4晶体析出莫尔盐的原因是反应体系中莫尔盐的溶解度最小,故答案为:反应体系中莫尔盐的溶解度最小;
(3)铁和Cu2+、Fe3+反应生成Fe2+,Cu和Fe3+反应生成Fe2+,有Cu生成,则溶液中一定没有Fe3+,一定有Fe2+,故答案为:Fe2+;Fe3+;
(4)CuS•FeS在氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,简写为T.f)作用下被空气氧化生成铜离子、铁离子、硫酸根离子和水,离子方程式为4CuS•FeS+17O2+4H+═4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O,故答案为:4CuS•FeS+17O2+4H+═4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O;
(5)2Cu+H2O═Cu2O+H2↑不能自发进行,要使该反应能发生,应该设计成电解池,且Cu作阳极,浓NaOH溶液作电解质溶液,图象为,故答案为:.
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