黃銅礦(CuFeS2)為主要原料的煉銅方法有火法煉銅、氧化浸出、生物浸出、配位浸出、電化學(xué)浸出法等。
Ⅰ.火法煉銅:8CuFeS2+21O2 高溫 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2 ΔH<0。
(1)反應(yīng)中被氧化的元素是 Fe、SFe、S(填元素符號)。
(2)實(shí)際生產(chǎn)是在沸騰爐中進(jìn)行,反應(yīng)溫度為 600~620℃。控制反應(yīng)溫度的方法 控制加CuFeS2的速度控制加CuFeS2的速度。
(3)冶煉過程中產(chǎn)生大量SO2,下列處理方案中合理的是 BCBC(填字母)。
A.高空排放
B.制備硫酸
C.用純堿溶液吸收制Na2SO3
D.用濃硫酸吸收
Ⅱ.氧化浸出:在硫酸介質(zhì)中用雙氧水將黃銅礦氧化,測得有SO2-4生成。
(4)配平該反應(yīng)方程式:22CuFeS2+1717H2O2+22H+═22Cu2++22Fe3++44SO2-4+1818H2O。
(5)該反應(yīng)在25~50℃下進(jìn)行,實(shí)際生產(chǎn)中雙氧水的消耗量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論值,除溫度較高雙氧水分解之外,還可能的原因是 生成產(chǎn)物Cu2+,F(xiàn)e3+催化H2O2分解生成產(chǎn)物Cu2+,F(xiàn)e3+催化H2O2分解。
Ⅲ.生物浸出:在反應(yīng)釜中加入黃銅礦、硫酸鐵、硫酸和微生物,并鼓入空氣,黃銅礦逐漸溶解,反應(yīng)釜中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。
(6)在微生物的作用下,可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 Fe2(SO4)3,H2SO4Fe2(SO4)3,H2SO4(填化學(xué)式)。
(7)假如黃銅礦中的鐵元素最終全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,當(dāng)有2molSO2-4生成時,理論上消耗O2的物質(zhì)的量為 4.25mol4.25mol。
高溫
SO
2
-
4
SO
2
-
4
mol
SO
2
-
4
【考點(diǎn)】氧化還原反應(yīng)方程式的配平;化學(xué)方程式的有關(guān)計算.
【答案】Fe、S;控制加CuFeS2的速度;BC;2;17;2;2;2;4;18;生成產(chǎn)物Cu2+,F(xiàn)e3+催化H2O2分解;Fe2(SO4)3,H2SO4;4.25mol
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:405引用:2難度:0.6
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