本篇文章给大家谈谈细菌冶铜黄铜矿发生反应，以及黄铜矿和硫酸反应对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
本文目录：
- 1、细菌冶金浸矿有哪些优点？
- 2、生物制铜是物理还是化学反应
- 3、黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼原理为：2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．（1）黄铜矿冶炼铜产生的
- 4、如图为细菌冶铜和火法冶铜的主要流程． （1）①写出用惰性电极电解硫酸铜溶液的化学方程式：______（电
- 5、以黄铜矿（主要成份为CuFeS2，含少量杂质SiO2等）为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾（FeSO4?7H2O
- 6、据报道，有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在氧气存在下的酸性溶液中，能将黄铜矿（CuFeS2）氧化成
细菌冶金浸矿有哪些优点？
19世纪40年代，人们从矿山流出的酸矿水中发现有微生物存在，并且发现它们能将矿石中的金属浸出，最后分离出这种微生物，人们才逐步明白了，在用这种方法炼铜时，默默无闻的微生物担任着重要的角色。古老的方法又获新生，用微生物浸矿来提炼金属成为现代人十分关心的研究课题。
我国细菌浸铜的研究与实验近十余年来取得了重大进展。湖南省应用细菌浸渍由柏坊铜铀伴生矿回收铜和铀已告成功，并用于生产。湖北省大悟县芳贩铜矿进行了堆积浸出的生产实验，亦有成效。
微生物浸矿所用微生物主要是氧化亚铁硫杆菌。它的主要生理特征是，在酸性溶液中，将亚铁氧化成高铁，或把亚硫酸、低价硫化物氧化成硫酸，所生成的酸性硫酸高铁是金属硫化物的氧化剂，使矿石中的金属转变为硫酸盐而释放出来。
细菌冶金浸矿时，先将矿石收集起来堆成几十万吨的大堆，可高达100多米，用泵把细菌浸出剂、硫酸铁和硫酸喷淋到矿石表面。
随着浸出剂的逐步渗透，矿石堆就发生了化学反应，生成蓝色的硫酸铜溶液流到较低的池中。然后再投入铁屑把铜从溶液里置换出来。这种方法叫作堆积浸出法。
还有一种池浸法，它是把矿石放在池子中部的筛板上，浸出剂从上部喷淋流入下部池中，反复循环。这种方法可以提高浸出速度，提取率较高。
也可以把浸出剂直接由矿床的上部注入进行浸溶，这种办法更加经济，不需要开采矿石，特别是对于尾矿、贫矿更适合。如果将矿石粉和浸出剂放在同一容器内，使用空气翻动或机械搅拌，具有提取速度快、产量高的优点。
生物制铜是物理还是化学反应
是化学变化。
生物炼铜是细菌是利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐,而不能将铜矿石直接转化为单质铜.
黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼原理为：2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．（1）黄铜矿冶炼铜产生的
（1）①高锰酸钾溶液酸性溶液中能氧化亚铁离子，使得高锰酸钾溶液褪色，
故答案为：①稀硫酸、KMnO4溶液；②稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4 溶液褪色；
（2）①流程中操作a是通过过滤的方法得到氢氧化铁沉淀和滤液B，滤液B是硫酸铜溶液，操作b是溶液中得到CuSO4?5H2O晶体的实验方法，溶液中得到溶质晶体可以加热蒸发浓缩，冷却结晶得到；
故答案为：过滤； 蒸发浓缩，冷却结晶；
②检验溶液B中Fe3+是否被除尽的试剂是KSCN溶液，加入KSCN溶液若变红证明含有铁离子，若加入后溶液不变红证明不含铁离子；
故答案为：KSCN溶液；溶液不变红；
③硫酸铜溶液得到金属铜的方法，可以加入铁粉置换铜反应的化学方程式为：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu；也可以惰性电极通电电解硫酸铜溶液，反应的化学方程式为：2CuSO4+2H2O
通电
.
2Cu+O2↑+2H2SO4；
故答案为：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu；2CuSO4+2H2O
通电
.
2Cu+O2↑+2H2SO4；
如图为细菌冶铜和火法冶铜的主要流程． （1）①写出用惰性电极电解硫酸铜溶液的化学方程式：______（电
（1）①用惰性电极电解硫酸铜溶液，电解过程中，始终无氢气产生，则阴极发生Cu 2+ +2e ═Cu，阳极氢氧根离子放电，4OH -4e ═H 2 O+O 2 ↑，总反应为：2CuSO 4 +2H 2 O
电解
.
2Cu↓+O 2 ↑+2H 2 SO 4 ，
故答案为：2CuSO 4 +2H 2 O
电解
.
2Cu↓+O 2 ↑+2H 2 SO 4 ；
②用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1molCu（OH） 2 后恰好恢复到电解前的浓度，说明原来电解是开始电解硫酸铜溶液2CuSO 4 +2H 2 O
电解
.
2Cu↓+O 2 ↑+2H 2 SO 4 ，随后电解水2H 2 O
电解
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2H 2 ↑+O 2 ↑，根据加入0.1molCu（OH） 2 后恢复到电解前的浓度，Cu（OH） 2 +H 2 SO 4 =CuSO 4 +2H 2 O根据原子守恒，将Cu（OH） 2 化学式改变为CuO?H 2 O，所以加入0.1molCu（OH） 2 就相当于加入0.1molCuO和0.1mol水，溶液中增加0.1mol氧化铜、0.1mol水，说明电解的硫酸铜为0.1mol，电解的水0.1mol，所以电解过程中转移电子为：反应Cu 2+ +2e =Cu，转移0.2mol电子，电解0.1mol水，2H 2 O
电解
.
2H 2 ↑+O 2 ↑，转移电子物质的量为0.2mol，所以共转移电子0.4mol，
故答案为：0.4mol；
（2）湿法炼铜需在溶液中进行，相比湿法炼铜，细菌冶铜，在常温下用生物冶铜，节约能源、环保、设备简单、操作方便；工艺条件易控制、投资少、成本低，适宜处理炉渣，
故答案为：节约能源、环保、设备简单、操作方便；工艺条件易控制、投资少、成本低；适宜处理炉渣；
（3）用惰性电极电解氯化铜溶液，第一阶段：阳极发生氧化反应：2Cl -2e =Cl 2 ↑，阴极发生还原反应：Cu 2+ +2e =Cu，第二阶段：2H 2 O
电解
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2H 2 ↑+O 2 ↑；电解硫酸铜溶液时第一阶段：2CuSO 4 +2H 2 O
电解
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2Cu↓+O 2 ↑+2H 2 SO 4 ，第二阶段：2H 2 O
电解
.
2H 2 ↑+O 2 ↑，
①用惰性电极电解氯化铜溶液，电解过程中阳离子向阴极移动，所以阴极：第一阶段：Cu 2+ +2e =Cu，第二阶段：2H + +2e =H 2 ↑，阴极不可能生成氯气，所以阴极附近会出现棕褐色溶液，并不是氯气反应的结果，
故答案为：不正确；阴极还会产生氢气；
②根据题干信息，混合价态的物质的颜色比单一价态的物质的颜色深，铜有Cu 2+ 、Cu + 的离子，所以棕褐色溶液中可能含有的离子是Cu 2+ 、Cu + ，溶液中还可能存在阴离子Cl ，
故答案为：Cu 2+ 、Cu + 、Cl ；
③为了验证溶液中是否存在Cu 2+ 、Cu + ，可通过对照试验进行验证，取少量氯化亚铜，固体于试管中，加入浓盐酸使其溶解，再加入氯化铜溶液，观察现象，
故答案为：氯化亚铜；浓盐酸；氯化铜；
④100mL 0.5mol?L -1 CuCl 2 溶液中含0.05molCuCl 2 ，Cu 2+ +2e =Cu，生成0.64g铜转移0.02mol电子，电解结朿时电路中一共转移了0.03mol电子，根据题干信息，混合价态的物质的颜色比单一价态的物质的颜色深，所以还有0.01mol电子为+2价铜离子得电子生成+1价的铜离子，Cu 2+ +e =Cu + ，则形成的低价阳离子的物质的量为0.01mol，
故答案为：0.01；
以黄铜矿（主要成份为CuFeS2，含少量杂质SiO2等）为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾（FeSO4?7H2O
反应Ⅱ中反应物为CuSO4和Fe2（SO4）3，加如氧化铜调节pH得到氢氧化铁沉淀和CuSO4溶液，加入铁粉反应得到硫酸亚铁和铜单质，过量的铁和铜用过滤与溶液分开，铁和铜的混合物可加入稀硫酸将铁转化为硫酸亚铁；氢氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁单质反应生成，硫酸亚铁．
（1）试剂a是Fe；试剂b是稀硫酸，故答案为：Fe（或铁）；稀硫酸（或稀H2SO4）；
（2）操作X是将硫酸亚铁溶液得到硫酸亚铁晶体，应为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，故答案为：冷却结晶；过滤（洗涤干燥）；
（3）加CuO调pH为3.7～4的目的是使Fe3+形成Fe（OH）3沉淀，防止生成Cu（OH）2沉淀，故答案为：使Fe3+形成Fe（OH）3沉淀，防止生成Cu（OH）2沉淀；
（4）硫酸铁与铁单质反应生成硫酸亚铁，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+．
据报道，有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在氧气存在下的酸性溶液中，能将黄铜矿（CuFeS2）氧化成
（1）在4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O反应中，CuFeS2中Fe从+2价变为产物中的+3价，硫从-2价变为产物中的+6价，Fe和CuFeS2中的S化合价升高，在反应中被氧化，
故答案为：Fe和CuFeS2中的S；
（2）①该实验的目的是制备胆矾（CuSO4?5H2O），需除去杂质三价铁离子，所以调节溶液的pH使三价铁离子变成氢氧化铁沉淀且沉淀完全，而铜离子不能沉淀，所以步骤一应调节溶液的pH范围是3.2≤pH＜4.7，加入CuO，CuO与H+反应使c（H+）减小，c（OH-）增大，使溶液中c（Fe3+）?c3（OH-）＞Ksp[Fe（OH）3]，导致Fe3+生成沉淀而除去，
故答案为：3.2≤pH＜4.7；加入CuO与H+反应使c（H+）减小，c（OH-）增大，使溶液中c（Fe3+）?c3（OH-）＞Ksp[Fe（OH）3]，导致Fe3+生成沉淀而除去；
②CuSO4溶解度受温度影响较大，将硫酸铜溶液蒸发浓缩后，将热的硫酸铜溶液静置并慢慢降温，得到硫酸铜晶体，
故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；
（3）CuSO4溶液中铜离子的放电能力大于氢离子的放电能力，所以铜离子先放电；氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，氢氧根离子先放电，阳极上失电子，发生氧化反应，所以该过程中右边电极氢氧根离子在阳极上失电子生成氧气4OH--4e-=O2↑+2H2O；阴极上得电子，反应还原反应，所以铜离子的阴极上得电子生成铜Cu2++2e-=Cu，总的反应为：2CuSO4+2H2O
通电
.
2Cu+2H2SO4+O2↑，
故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；2CuSO4+2H2O
通电
.
2Cu+2H2SO4+O2↑；
（4）①2Cu（s）+
1
2
O2（g）=Cu2O（s）△H=-12kJ?mol-1②2Cu（s）+S（s）=Cu2S（s）△H=-79.5kJ?mol-1③S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.8kJ?mol-1根据盖斯定律③-①×2-②可得Cu2S（s）+2Cu2O（s）=6Cu（s）+SO2（g）；△H4=-193.33kJ/mol，
故答案为：-193.3kJ?mol-1；
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