Question

 (化學與技術，15分)微生物對人類有著各種各樣的用途，現在生物工程學家利用微生物從礦石中提取金屬。銅是一種很有價值的金屬，可以從銅礦中提取。微生物法是采用某些細菌能用空氣中的氧氣氧化硫化銅礦石，把不溶性的硫化銅轉化成可溶的硫酸銅。利用細菌提取銅的生產過程：在已有細菌存在的巖石、礦石堆中，噴灑酸水以促進細菌生長；在它們的生長過程中，氧化而成的硫酸銅形成低濃度的溶液流到礦石堆的底部，再從這種溶液中提取金屬銅。水循環使用，再回到礦石堆中。在美國，10%的銅是用這種方法生產的。

試回答下列問題：

（1）細菌把硫化銅氧化為硫酸銅的過程中起了什么作用：                   

（2）從硫酸銅溶液中提取銅，簡便而經濟的方法是                       ；相應的化學方程式為：                                     。

（3）普通生產銅的方法是在空氣中燃燒硫化銅（產物中有一種氣態氧化物）。試比較兩種方法的優缺點。                                                            

（4）用一定量的鐵與足量的稀H₂SO₄及足量的CuO制成單質銅，有人設計以下兩種方案：①FeH₂Cu　②CuOCuSO₄Cu

若按實驗原則進行操作，則兩者制得單質銅的量的比較中，正確的是     (　　)

A．①多             B．②多             C．相等             D．無法判斷

(5)工業上可用Cu₂S和O₂反應制取粗銅，該反應中氧化劑為____________．電解粗銅制取精銅，電解時，陽極材料是__________，電解液中必須含有的陽離子是________．

（6）工業上制備氯化銅時，是將濃鹽酸用蒸氣加熱至80℃左右，慢慢加入粗制氧化銅粉末(含雜質氧化亞鐵)，充分攪拌，使之溶解，反應如下：

CuO＋2HCl===CuCl₂＋H₂O       FeO＋2HCl===FeCl₂＋H₂O

已知：pH≥9.6時，Fe^2＋以Fe(OH)₂形式完全沉淀；pH≥6.4時，Cu^2＋以Cu(OH)₂的形式完          全沉淀；pH在3～4時，Fe^3＋以Fe(OH)₃的形式完全沉淀．除去溶液中的Fe^2＋，可以采用的方法是                                

 

Answer 1

【答案】

（1）催化作用 （2）向硫酸銅溶液中加入廢鐵，將銅置換出來；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

（3）普通方法煅燒硫化銅，產生煙塵和SO₂氣體污染環境。生物工程更有優點，它的優點是成本低、效益好，環境污染程度小。

(4) B   (5) Cu₂S、O₂　粗銅   (6) 先將Fe^2＋氧化成Fe^3＋，再調整pH在3～4

【解析】

試題分析：（1）細菌把硫化銅氧化為硫酸銅的過程中，并未參與反應，起催化作用（2）利用廢鐵進行置換，既簡便又經濟。Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

（3）普通方法煅燒硫化銅，產生煙塵和SO₂氣體污染環境。生物工程更有優點，它的優點是成本低、效益好，環境污染程度小。

考點：銅的化學性質，電解池，鐵離子的化學性質。

點評：本題屬于綜合大體，信息量大，知識點多。做這類題目時，要大題小做，逐一擊破。每個小題涉及的知識點不用，就利用不用的化學知識和化學原理去解答。