Question

(2018绵阳)生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在65～80℃酸性水溶液及氧气存在下，能氧化黄铜矿（主要成分CuFeS₂）产生硫酸盐，进而制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜。主要流程如下：

（1）黄铜矿的主要成分CuFeS₂中，Fe、Cu的化合价均为＋2，则S的化合价为_____。配平化学方程式：4CuFeS₂＋17O₂＋2H₂SO₄===xCuSO₄＋yFe₂（SO₄）₃＋zH₂O，x、y、z依次为_____。

（2）废铁屑与混合溶液发生的反应有：Fe＋Fe₂（SO₄）₃===3FeSO₄，该反应所属基本类型是_____；另一反应的化学方程式是_____。

（3）操作Ⅰ包括：①过滤，②洗涤，③加足量稀硫酸，④干燥。正确的操作顺序是_____（填序号）。在实验室，过滤所用的玻璃仪器有_____。

（4）操作Ⅱ需加入一种试剂实现其转化，该试剂可以是_____（填化学式）。

（5）若所用废铁屑含有少量铁锈，对产品纯度有无影响？_____。

Answer

－2 4、2、2 化合反应 Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu ③①②④ 漏斗、烧杯、玻璃棒 Na2CO3（或K2CO3等合理即可） 无影响

【解析】

（1）设CuFeS2中硫元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零，可得：（＋2）＋（＋2）＋2×x＝0，解得x＝－2；根据质量守恒定律可知，化学反应前后各原子种类、数目均不变，观察化学方程式，反应物中共有4个铜原子、10个硫原子、42个氧原子、4个铁原子、4个氢原子，反应物中原子种类和个数与生成物中相同，可知x、y、z依次为4、2、2.（2）题中反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；另一个反应是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜。（3）滤渣成分为反应剩余的废铁屑、反应生成的铜，若从中获取金属铜，需经过加足量稀硫酸、过滤、洗涤、干燥的步骤，故正确的操作顺序为③①②④；过滤操作中需使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。（4）硫酸亚铁溶液与可溶性碳酸盐溶液反应能生成碳酸亚铁沉淀，加入的碳酸盐可以为碳酸钠、碳酸钾等。（5）铁锈的主要成分是氧化铁，故在操作Ⅰ中加入稀流酸，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，过滤所得固体仍为铜，因此若所用废铁屑含有少量铁锈，对产品纯度无影响。