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處理低品位黃銅礦[二硫化亞鐵銅(CuFeS2)含量較低]常采用生物堆浸法。堆浸所得溶液可制備草酸亞鐵晶體和膽礬(CuSO4?5H2O)。相關(guān)流程如圖:
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已知:①生物堆浸使用的T?f細(xì)菌在pH1.0~6.0范圍內(nèi)可保持活性。
②金屬離子沉淀的pH如下表。
Fe3+ Cu2+ Fe2+
開始沉淀時(shí)的pH 1.5 4.2 6.3
完全沉淀時(shí)的pH 2.8 6.7 8.3
(1)生物堆浸前,需先將礦石進(jìn)行研磨,目的是
增大反應(yīng)物的接觸面積,加快生物堆浸的反應(yīng)速率
增大反應(yīng)物的接觸面積,加快生物堆浸的反應(yīng)速率

(2)生物堆浸過(guò)程的反應(yīng)在T?f細(xì)菌的作用下進(jìn)行,主要包括兩個(gè)階段,第一階段的反應(yīng)為:CuFeS2+4H++O2
T
.
f
細(xì)菌
Cu2++Fe2++2S+2H2O。第二階段反應(yīng):Fe2+繼續(xù)被氧化。結(jié)合已知推斷:生物堆浸過(guò)程中,應(yīng)控制溶液的pH在
1.0≤pH<1.5
1.0≤pH<1.5
范圍內(nèi)。
(3)若生物堆浸過(guò)程中,溶液的pH>2.8,則Fe2+繼續(xù)被氧化的離子反應(yīng)為
4Fe2++O2+10H2O═4Fe(OH)3+8H+
4Fe2++O2+10H2O═4Fe(OH)3+8H+
。
(4)過(guò)程Ⅱ中,用H2O2和稀硫酸處理后,CuS完全溶解,用離子方程式表示H2O2的作用是
4H2O2+CuS═Cu2++
S
O
2
-
4
+4H2O
4H2O2+CuS═Cu2++
S
O
2
-
4
+4H2O

(5)測(cè)定草酸亞鐵晶體(Fex(C2O4y?nH2O)的x/y值,實(shí)驗(yàn)如下:
Ⅰ.KMnO4濃度的標(biāo)定:準(zhǔn)確稱取0.15gNa2C2O4,加入20mL水和8mL稀硫酸,溶解后用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定。
1)滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為:當(dāng)最后半滴高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液加入后,錐形瓶中溶液
溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色,且半分鐘內(nèi)不褪色
溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色,且半分鐘內(nèi)不褪色
。
2)高錳酸鉀和草酸反應(yīng)接近滴定終點(diǎn)時(shí)速率較慢,需用水浴加熱。若不加熱,測(cè)定高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液濃度會(huì)偏
(填“大”或“小”)
Ⅱ.草酸亞鐵組成測(cè)定
步驟1:稱量mgFex(C2O4y?nH2O,溶解后加稀H2SO4酸化,用V1mLcmol?L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。
步驟2:向上述溶液中加入過(guò)量鋅粉將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,過(guò)濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化,用cmol?L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液V2mL。
已知:滴定過(guò)程中鐵、碳元素被氧化為Fe3+、CO2,錳元素被還原為Mn2+。
3)草酸亞鐵晶體(Fex(C2O4y?nH2O)的x/y值為
2
V
2
V
1
-
V
2
2
V
2
V
1
-
V
2
【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積,加快生物堆浸的反應(yīng)速率;1.0≤pH<1.5;4Fe2++O2+10H2O═4Fe(OH)3+8H+;4H2O2+CuS═Cu2++
S
O
2
-
4
+4H2O;溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色,且半分鐘內(nèi)不褪色;大;
2
V
2
V
1
-
V
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/11 4:0:2組卷:13引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.堿式氯化銅[Cu(OH)xCly]為綠色或墨綠色的結(jié)晶性粉末,難溶于水,溶于稀酸和氨水,在空氣中十分穩(wěn)定。
    Ⅰ.模擬制備堿式氯化銅。
    向CuCl2溶液中通入NH3,同時(shí)滴加稀鹽酸,調(diào)節(jié)pH至5.0~5.5,控制反應(yīng)溫度于70~80℃,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(部分夾持裝置已省略)。
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    (1)儀器b的作用是
     
    。
    (2)實(shí)驗(yàn)室利用裝置B制備NH3,圓底燒瓶中盛放的固體藥品可能是
     
    (填名稱)。
    (3)反應(yīng)結(jié)束后,將裝置A中反應(yīng)容器內(nèi)的混合物過(guò)濾,經(jīng)提純得產(chǎn)品無(wú)水堿式氯化銅;從濾液中還可以獲得的副產(chǎn)品是
     
    (填化學(xué)式)。
    Ⅱ.無(wú)水堿式氯化銅組成的測(cè)定。
    (4)銅的測(cè)定。
    稱取產(chǎn)品6.435g,加稀硝酸溶解,并加水定容至250mL,得到待測(cè)液。取100mL待測(cè)液,加入足量的氫氧化鈉,經(jīng)過(guò)濾,洗滌,低溫烘干,稱量得到的藍(lán)色固體質(zhì)量為2.352g。則稱取的樣品中n(Cu2+)為
     
    mol。
    (5)采用沉淀滴定法測(cè)定氯。
    請(qǐng)補(bǔ)充完整的測(cè)定氯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程:準(zhǔn)確量取25.00mL待測(cè)液于錐形瓶中,①
     
    ,記錄消耗AgNO3溶液的體積V1,②
     
    ,記錄滴加NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V2,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)2~3次。
    已知:①Ag++SCN-═AgSCN↓(白色沉淀),當(dāng)Ag+與Fe3+共存時(shí),Ag+與SCN-優(yōu)先反應(yīng);
    ②聚乙烯醇可以覆蓋在AgCl表面,阻止AgCl與AgSCN的轉(zhuǎn)化。
    [須使用的實(shí)驗(yàn)試劑:0.2mol/LAgNO3溶液、0.010mol/LNH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液、Fe(NO33溶液、聚乙烯醇]
    發(fā)布:2024/10/23 5:0:2組卷:6引用:1難度:0.4
  • 2.K2FeO4是一種高效多功能的新型消毒劑。一種制備K2FeO4的方法如圖。
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    (1)生成
    F
    e
    O
    2
    -
    4
    的電極反應(yīng)式:
     
    。
    (2)KOH濃度大小判斷:溶液1
     
    溶液2。(填“>”、“=”或“<”)
    (3)電解1.5h后,測(cè)得η(K2FeO4)=40%,S(K2FeO4)=60%。
    已知:
    ①S(K2FeO4)=60%,說(shuō)明除K2FeO4之外,還有其他含鐵物質(zhì)生成。經(jīng)檢驗(yàn),陽(yáng)極產(chǎn)物中含鐵物質(zhì)僅有K2FeO4和FeOOH,則η(FeOOH)=
     
    (保留整數(shù))。(提示:可假定電解過(guò)程中Fe消耗10mol)
    ②判斷陽(yáng)極有水(或OH-)放電,判斷依據(jù):
    ?。ɑ騉H-)有還原性;
    ⅱ.
     
    。
    ③電解過(guò)程中使用探測(cè)自由基的儀器可以追蹤到羥基自由基(?OH)等微粒,羥基自由基是一種中性微粒,產(chǎn)生羥基自由基的電極反應(yīng)式為
     
    發(fā)布:2024/10/23 11:0:2組卷:2引用:1難度:0.5
  • 3.實(shí)驗(yàn)室以碳酸鈰[Ce2(CO33]為原料制備氧化鈰(CeO2)粉末,部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
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    已知:Ce(OH)4難溶于稀硝酸;Ce4+極易水解,酸性較強(qiáng)時(shí)有強(qiáng)氧化性。
    (1)“氧化、沉淀”過(guò)程
    ①向酸溶后的溶液中加入氨水和H2O2溶液,維持pH為5~6充分反應(yīng),生成膠狀紅褐色過(guò)氧化鈰[Ce(OH)3O?OH]沉淀,加熱煮沸,過(guò)氧化鈰轉(zhuǎn)化為黃色氫氧化鈰[Ce(OH)4]。反應(yīng)生成過(guò)氧化鈰的離子方程式為
     

    ②雙氧水與氨水的加入量之比對(duì)Ce3+氧化率的影響如圖1所示,H2O2與NH3?H2O物質(zhì)的量之比大于1.20時(shí),Ce3+氧化率下降的原因是
     
    。
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    (2)“過(guò)濾、洗滌”過(guò)程
    ①“過(guò)濾”需用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和
     

    ②“洗滌”的實(shí)驗(yàn)操作是
     
    。
    (3)“焙燒”過(guò)程
    焙燒Ce(OH)4過(guò)程中測(cè)得剩余固體質(zhì)量與起始固體質(zhì)量的比值隨溫度變化的曲線如圖所示。則301~317℃范圍內(nèi),B→C發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    (寫出確定物質(zhì)化學(xué)式的計(jì)算過(guò)程)。
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    (4)由稀土碳酸鹽獲取La(OH)3
    以稀土碳酸鹽樣品[含有La2(CO33、Ce2(CO33和可溶性Ce2(SO43]為原料可獲得純凈的La(OH)3請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案:向稀土碳酸鹽樣品中
     
    ,烘干,得到La(OH)3固體。[已知:La3+不與H2O2反應(yīng);La3+、Ce3+開始轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀的pH分別為7.8、7.6;可選用的試劑有:1mol?L-1氨水、30%H2O2溶液、2mol?L-1HNO3溶液、2mol?L-1HCl溶液、1mol?L-1BaCl2溶液、去離子水]
    發(fā)布:2024/10/23 4:0:1組卷:22引用:1難度:0.3
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