微生物对人类有着各种各样的用途.现在生物工程学家利用微生物从矿石中提取金属.铜是一种很有价值的金属.可以从铜矿中提取.微生物法是采用某些细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石.把不溶性的硫化铜转化成可溶的硫酸铜.利用细菌提取铜的生产过程:在已有细菌存在的岩石．矿石堆中.喷洒酸水以促进细菌生长,在它们的生长过程中.氧化而成的硫酸铜形成低浓度的溶液� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

微生物对人类有着各种各样的用途，现在生物工程学家利用微生物从矿石中提取金属。铜是一种很有价值的金属，可以从铜矿中提取。微生物法是采用某些细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜转化成可溶的硫酸铜。利用细菌提取铜的生产过程：在已有细菌存在的岩石．矿石堆中，喷洒酸水以促进细菌生长；在它们的生长过程中，氧化而成的硫酸铜形成低浓度的溶液流到矿石堆的底部，再从这种溶液中提取金属铜。水循环使用，再回到矿石堆中。在美国，10%的铜是用这种方法生产的。
试回答下列问题：
（1）细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中起了什么作用：                   。
（2）从硫酸铜溶液中提取铜，简便而经济的方法是                       ；相应的化学方程式为：                                     。
（3）普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜（产物中有一种气态氧化物）。试比较两种方法的优缺点。
                                                            。
（4）用一定量的铁与足量的稀H₂SO₄及足量的CuO制成单质铜，有人设计以下两种方案：①Fe

H₂

Cu　②CuO

CuSO₄Cu
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量的比较中，正确的是 (　　)

A．①多

B．②多

C．相等

D．无法判断

（5）工业上可用Cu₂S和O₂反应制取粗铜，该反应中氧化剂为____________．电解粗铜制取精铜，电解时，阳极材料是__________，电解液中必须含有的阳离子是________．
（6）工业上制备氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉末(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌，使之溶解，反应如下：
CuO＋2HCl=CuCl₂＋H₂O FeO＋2HCl=FeCl₂＋H₂O
已知：pH≥9．6时，Fe²^＋以Fe(OH)₂形式完全沉淀；pH≥6．4时，Cu²^＋以Cu(OH)₂的形式完全沉淀；pH在3～4时，Fe³^＋以Fe(OH)₃的形式完全沉淀．除去溶液中的Fe²^＋，可以采用的方法是。

(1）催化作用（2）向硫酸铜溶液加入废铁，将铜置换出来；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
（3）普通方法煅烧硫化铜，产生烟尘和二氧化硫气体污染环境。生物工程更有优点，它的优点是成本低．效益好，环境污染程度小。
（4）B (5)Cu₂S．O₂粗铜（6）先将亚铁离子氧化成三价铁离子，再调整pH在3-4。

试题分析：
（1）细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中，并未参与反应，起催化作用；
（2）利用废铁进行置换，既简便又经济。Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）普通方法煅烧硫化铜，产生烟尘和SO₂气体污染环境。生物工程更有优点，它的优点是成本低、效益好，环境污染程度小。
（4）两方案的化学方程式为：②CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄①Fe+H₂SO₄ ═FeSO₄+H₂↑；H₂+CuO

Cu+H₂O；方案①中氢气还原氧化铜实验开始时需选通入一部分氢气，排除装置中的空气，实验结束时还要通一会氢气，防止生成的铜被氧化，铁相同产生的氢气的量，如果不考虑先通后停，铜是相同的，但是由于部分氢气被浪费，导致对应的铜减少．故②生成的铜多．
（5)工业上可用Cu₂S和O₂反应制取粗铜，元素化合价铜元素化合价降低，硫元素化合价升高，氧气中氧元素化合价降低，说明亚铜被还原，硫元素被氧化，发生的氧化还原反应为Cu₂S+O₂═2Cu+SO₂，该反应中氧化剂为O₂、Cu₂S；电解精炼铜，粗铜做阳极，精铜为阴极，电解质溶液为可溶性铜盐；
（6）根据题目信息，若将Fe²⁺以Fe（OH）₂形式完全沉淀，pH≥9.6，此时Cu²⁺以Cu（OH）₂的形式完全沉淀，若将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，Fe³⁺以Fe（OH）₃形式完全沉淀，pH在3～4，此时Cu²⁺没有形成沉淀；既除去除去了杂质，也没有除去原物质；

练习册系列答案

已冻结_名师点拨测试卷系列答案

思维新观察同步检测金卷系列答案

已冻结_最高考聚焦小题数学小题同步训练系列答案

已冻结_绩优课堂课时全能练与满分备考系列答案

已冻结_创新大课堂高中新课标同步学案系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

硫酸亚铁溶液中若含有少量的硫酸铜和硫酸铁，为除去这两种杂质，提纯硫酸亚铁，可向溶液中加人的物质是

A．锌粉

B．镁粉

C．铁粉

D．铝粉

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

为测定某补血剂样品〔主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO₄·7H₂O)〕中铁元素的含量，某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一:用酸性KMnO₄溶液滴定测定铁元素的含量
⑴写出滴定反应的离子方程式。
(2)下列滴定方式中，最合理的是 (夹持仪器略去)(填字母序号〕

(3)实验前，首先要准确配制一定物质的量浓度的酸性KMnO₄溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需_ (填仪器名称)。
(4)若某同学取5片补血剂样品配成100 mL溶液，取20. 00 mL试样，用浓度为c₁mol·L^-1的KMnO₄溶液滴定，耗去V₁ mL，则每片补血剂含铁元素的质量_ g(用代数式表示)。
方案二:将FeSO₄转化为Fe₂O₃，测定质量变化。操作流程如下:

(5)步骤②中用H₂O₂的目的是_            _。
(6)步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、_    、冷却、称量。
(7)假设实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量为_      g(用含a的代数式表示)。
(8)若某同学设计以原电池的形式实现Fe²⁺至Fe³⁺的转化，正极通人O₂，电解质溶液为稀硫酸，请写出正极的电极反应式                 。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

铁是一种典型的过渡金属，铁和铁的化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算：
（1）将11.802 g钢样粉末（只含铁和碳）于高温下置于足量的纯氧中充分反应，冷却后得到16.240 g磁性氧化铁。
①钢样中含铁________g。
②生成的CO₂在标准状况下体积为________mL。
（2）向10 mL氯化铁溶液（含盐酸0.001 mol）中加入16.8 g 5%的烧碱溶液（足量），充分反应后过滤。洗涤沉淀，将洗涤液与滤液合并后稀释至250mL。取25mL稀释液，用0.100 mol/L盐酸滴定，终点时消耗盐酸的体积15.50mL。计算原溶液中Fe³⁺的物质的量浓度。
（3）铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)]。将一块带锈铁片放入700mL pH＝0的稀硝酸中充分反应，收集到标准状况下NO气体3.584 L，最终剩余2.020g铁。求：
①反应后溶液中溶质的成分与物质的量。
②原带锈铁片中铁锈的质量分数。
（4）用FeSO₄和NaOH制备Fe(OH)₂时，往往会形成一种灰绿色的中间物（用X表示）。经分析，X中含有三种阴离子与两种阳离子，阴、阳离子的总质量之比为11:12。已知两种阳离子为Fe²⁺与Fe³⁺，物质的量之比为2:1。请通过计算确定X的化学式。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

下列反应的产物中，一定不含有+ 2价铁元素的是

A．铁与盐酸

B．铁与氯气

C．铁与氯化铁溶液

D．铁与稀硝酸

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题