Question

15．生物浸出技術(shù)在金屬冶煉中應(yīng)用廣泛．嗜熱細(xì)菌在65-80℃酸性水溶液及氧氣存在下，能氧化黃銅礦（主要成分CuFeS₂）產(chǎn)生硫酸鹽，進(jìn)而生產(chǎn)銅和綠礬，主要流程如下：

（1）從溶液中分離出礦渣的操作是過濾．
（2）若試劑b為Fe粉，反應(yīng)①的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（3）氫氧化鐵與試劑a發(fā)生中和反應(yīng)，反應(yīng)②的化學(xué)方程式為2Fe（OH）₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+6H₂O．
（4）如果53.5噸氫氧化鐵沉淀中的鐵元素全部進(jìn)入最終產(chǎn)品綠礬（FeSO₄•7H2O），則最終可以產(chǎn)生綠礬多少噸？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過濾是把不溶于液體的固體與液體分離的一種方法，進(jìn)行分析解答．
（2）若試劑b為Fe粉，鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)，能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和銅，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
（3）氫氧化鐵難溶于水，轉(zhuǎn)化為硫酸鐵溶液，應(yīng)是氫氧化鐵與硫酸反應(yīng)，據(jù)此進(jìn)行分析解答．
（4）根據(jù)鐵元素守恒結(jié)合題干提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算即可．

解答 解：（1）過濾是把不溶于液體的固體與液體分離的一種方法，分離出礦渣，同時(shí)分離出含硫酸銅和硫酸鐵的溶液，則該操作是過濾．故填：過濾；
（2）若試劑b為Fe粉，鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)，能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．故填：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（3）氫氧化鐵難溶于水，轉(zhuǎn)化為硫酸鐵溶液，應(yīng)是氫氧化鐵與硫酸反應(yīng)，生成硫酸鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Fe（OH）₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+6H₂O．故填：2Fe（OH）₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+6H₂O；
（4）設(shè)生成綠礬的質(zhì)量為x
Fe（OH）₃--FeSO₄•7H₂O
107                  278
53.5t                 x
$\frac{107}{278}=\frac{53.5t}{x}$
x=139t
答：最終可以產(chǎn)生綠礬139t．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握過濾的原理、金屬與鹽溶液的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)方程式的書寫方法是正確解答本題的關(guān)鍵．