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        1. (化學與技術(shù),15分)微生物對人類有著各種各樣的用途,現(xiàn)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(zhuǎn)化成可溶的硫酸銅。利用細菌提取銅的生產(chǎn)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(huán)使用,再回到礦石堆中。在美國,10%的銅是用這種方法生產(chǎn)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(jīng)濟的方法是                       ;相應的化學方程式為:                                     。
          (3)普通生產(chǎn)銅的方法是在空氣中燃燒硫化銅(產(chǎn)物中有一種氣態(tài)氧化物)。試比較兩種方法的優(yōu)缺點。                                                            
          (4)用一定量的鐵與足量的稀H2SO4及足量的CuO制成單質(zhì)銅,有人設計以下兩種方案:①FeH2Cu、贑uOCuSO4Cu
          若按實驗原則進行操作,則兩者制得單質(zhì)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(yè)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(yè)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(zhì)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,F(xiàn)e2以Fe(OH)2形式完全沉淀;pH≥6.4時,Cu2以Cu(OH)2的形式完          全沉淀;pH在3~4時,F(xiàn)e3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(chǎn)生煙塵和SO2氣體污染環(huán)境。生物工程更有優(yōu)點,它的優(yōu)點是成本低、效益好,環(huán)境污染程度小。
          (4) B   (5) Cu2S、O2 粗銅   (6) 先將Fe2氧化成Fe3,再調(diào)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(jīng)濟。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
          (3)普通方法煅燒硫化銅,產(chǎn)生煙塵和SO2氣體污染環(huán)境。生物工程更有優(yōu)點,它的優(yōu)點是成本低、效益好,環(huán)境污染程度小。
          考點:銅的化學性質(zhì),電解池,鐵離子的化學性質(zhì)。
          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。

          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:高中化學 來源: 題型:

          【化學選修2:化學與技術(shù)】(15分)

          工業(yè)上為了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循環(huán)操作。

          I、利用熱化學循環(huán)制氫能緩解能源矛盾。最近研究發(fā)現(xiàn),復合氧化物鐵酸錳(MnFe2O4)可用于熱化學循環(huán)分解水制氫。MnFe2O4的制備:

          已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如右表所示。

           

          開始沉淀

          完全沉淀

          Fe3+

          2.7

          4.2

          Mn2+

          8.3

          10.4

          (1)此工藝中理論上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物質(zhì)的量之比應為       

          (2)控制pH的操作中m的值為       。

          II、用MnFe2O4熱化學循環(huán)制取氫氣:

          (3)由上可知,H2燃燒的熱化學方程式是                           。

          (4)該熱化學循環(huán)制取氫氣的優(yōu)點是           (填字母編號)。

          A.過程簡單、無污染                         B.物料可循環(huán)使用

          C.氧氣和氫氣在不同步驟生成,安全且易分離

          III、工業(yè)上可用H2、HCl通過下圖的循環(huán)流程制取太陽能材料高純硅。

                

          反應①

          反應②:

          (5)上圖中,假設在每一輪次的投料生產(chǎn)中,硅元素沒有損失,反應①中HCl的利用率和反應②中H2的利用率均為75%。則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補充投入HCl和H2的體積比是            。

           

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          科目:高中化學 來源:(教師解析專用)2009~2010學年銀川二中高三模擬(二)試題理綜化學 題型:填空題

          【化學選修2:化學與技術(shù)】(15分)
          工業(yè)上為了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循環(huán)操作。
          I、利用熱化學循環(huán)制氫能緩解能源矛盾。最近研究發(fā)現(xiàn),復合氧化物鐵酸錳(MnFe2O4)可用于熱化學循環(huán)分解水制氫。MnFe2O4的制備:

          已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如右表所示。

           
          開始沉淀
          完全沉淀
          Fe3+
          2.7
          4.2
          Mn2+
          8.3
          10.4
          (1)此工藝中理論上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物質(zhì)的量之比應為       。
          (2)控制pH的操作中m的值為       。
          II、用MnFe2O4熱化學循環(huán)制取氫氣:


          (3)由上可知,H2燃燒的熱化學方程式是                           。
          (4)該熱化學循環(huán)制取氫氣的優(yōu)點是          (填字母編號)。
          A.過程簡單、無污染                        B.物料可循環(huán)使用
          C.氧氣和氫氣在不同步驟生成,安全且易分離
          III、工業(yè)上可用H2、HCl通過下圖的循環(huán)流程制取太陽能材料高純硅。

          反應①
          反應②:
          (5)上圖中,假設在每一輪次的投料生產(chǎn)中,硅元素沒有損失,反應①中HCl的利用率和反應②中H2的利用率均為75%。則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補充投入HCl和H2的體積比是            

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          科目:高中化學 來源:2011-2012學年河北省保定市高三上學期期末調(diào)研考試理科綜合化學試卷(解析版) 題型:填空題

             【化學――選修化學與技術(shù)】(15分)

          氨在國民經(jīng)濟中占有重要地位,下圖是合成氨的簡要流程:

          I.原料氣的制備:

          (1) 合成氨所需氮氣來自空氣,方法之一是將空氣液化后再加熱分館;請另設計一種從空氣中分離出氮氣的方法:_________________________________________________________;

          (2) 請寫出工業(yè)上獲得氫氣的一種方法(用化學方程式表示)____________

          II.原料氣的凈化:、

          為防止催化劑“中毒”,原料氣在進人壓縮機之前必須經(jīng)過凈化、精制處理,“精制”過程通常是將含有少量CO、CO2、O2和H2S等雜質(zhì)的原料氣體通入含有氨水的醋酸亞銅二氨()溶液,以獲得純凈原料氣。其中,吸收CO的反應為:

          (3) 為提髙CO吸收率,可采取的有效措施是__________________

          (4) 除去氧氣時,氧氣將氧化為,則反應中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是____________;

          III.氨的合成:

          (5)據(jù)報道,科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極,實現(xiàn)了髙溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學合成氨。其實驗裝置如圖。請寫出鈀電極A上的電極反應式________________________

           

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          科目:高中化學 來源:2009-2010學年銀川二中高三模擬(二)試題理綜化學 題型:填空題

          【化學選修2:化學與技術(shù)(15)

          工業(yè)上為了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循環(huán)操作。

          I、利用熱化學循環(huán)制氫能緩解能源矛盾。最近研究發(fā)現(xiàn),復合氧化物鐵酸錳(MnFe2O4)可用于熱化學循環(huán)分解水制氫。MnFe2O4的制備:

          已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如右表所示。

           

          開始沉淀

          完全沉淀

          Fe3+

          2.7

          4.2

          Mn2+

          8.3

          10.4

          (1)此工藝中理論上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物質(zhì)的量之比應為        。

          (2)控制pH的操作中m的值為        。

          II、用MnFe2O4熱化學循環(huán)制取氫氣:

          (3)由上可知,H2燃燒的熱化學方程式是                           

          (4)該熱化學循環(huán)制取氫氣的優(yōu)點是           (填字母編號)。

          A.過程簡單、無污染                          B.物料可循環(huán)使用

          C.氧氣和氫氣在不同步驟生成,安全且易分離

          III、工業(yè)上可用H2、HCl通過下圖的循環(huán)流程制取太陽能材料高純硅。

                

          反應①

          反應②:

          (5)上圖中,假設在每一輪次的投料生產(chǎn)中,硅元素沒有損失,反應①中HCl的利用率和反應②中H2的利用率均為75%。則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補充投入HCl和H2的體積比是             。

           

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