工業(yè)上，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。堆浸所得的溶液可用于制備綠礬（FeSO4?7H2O）和膽礬（CuSO4?5H2O）。相關(guān)流程如圖。
已知：①生物堆浸使用的氧化亞鐵硫桿菌（T.f細菌）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+ | |
| 開始沉淀時的pH | 1.5 | 4.2 | 6.3 |
| 完全沉淀時的pH | 2.8 | 6.7 | 8.3 |
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）生物堆浸過程的反應(yīng)在Tf細菌的作用下進行，主要包括兩個階段，第一階段的反應(yīng)為：CuFeS2+4H++O2
T
.
f
細菌
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
。（3）結(jié)合已知推斷：生物堆浸過程中，應(yīng)控制溶液的pH在
1.0-1.5
1.0-1.5
范圍內(nèi)。（4）過程Ⅰ中，加入Na2S2O3固體會還原堆浸液中的Fe3+，得到溶液X。為判斷堆浸液中Fe3+是否被還原完全，可取少量溶液X，向其中加入
KSCN
KSCN
試劑（填試劑的化學式），觀察溶液顏色變化。（5）過程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++SO42-+4H2O
4H2O2+CuS═Cu2++SO42-+4H2O
。（6）綠礬的純度可通過KMnO4滴定法測定。取mg綠礬晶體，加適量稀硫酸溶解。用物質(zhì)的量濃度為cmol/L的KMnO4溶液滴定。至恰好完全反應(yīng)時，消耗KMnO4溶液的體積為VmL。綠礬晶體質(zhì)量分數(shù)的計算式為
1
.
39
c
V
m
1
.
39
c
V
m
【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；4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O；1.0-1.5；KSCN；4H2O2+CuS═Cu2++SO42-+4H2O；×100%
1
.
39
c
V
m
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：75引用：4難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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