我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2),随着矿石品味的降低和环保要求的提高,湿法炼铜的优势日益突出.该工艺的核心是黄铜矿的浸出,目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法.
I.氧化浸出
(1)在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有SO42-生成.
①该反应的离子方程式为___.
②该反应在25-50℃下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,试分
析其原因为___..
Ⅱ,配位浸出
反应原理为:CuFeS2+NH3•H2O+O2+OH-→Cu(NH3)O42++Fe2O3+SO42-+H2O(未配平)
(2)为提高黄铜矿的浸出率,可采取的措施有___(至少写出两点).
(3)为稳定浸出液的pH,生产中需要向氨水中添加NH4C1,构成NH3.H2O-NH4Cl缓冲溶液.某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究:25℃时,向amol.L-l的氨水中缓慢加入等体积0.02mol.L-l的NH4C1溶液,平衡时溶液呈中性.则NH3.H2O的电离常数Kb=
____(用含a的代数式表示);滴加NH4C1溶液的过程中水的电离平衡___(填“正向”、“逆向”或“不”)移动.
Ⅲ,生物浸出
在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,反应釜中各物质的转化关系如图所示.
(4)在微生物的作用下,可以循环使用的物质有___(填化学式),微生物参与的离子反应方程式为___(任写一个).
(5)假如黄铜矿中的铁元素最终 全部转化为Fe3+,当有2mol SO42-生成时,理论上消耗O2的物质的量为___.
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