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  • 黄铁矿\(\rm{(}\)主要成分\(\rm{FeS_{2})}\)、黄铜矿\(\rm{(}\)主要成分\(\rm{CuFeS_{2})}\)均是自然界中的常见矿物资源。

    \(\rm{(1)}\)黄铁矿在空气中易被氧化,其反应历程可能为下图所示的四步:


    \(\rm{①a}\)反应中每生成\(\rm{1molFeSO_{4}}\)转移电子的物质的量为_____\(\rm{mol}\)。

    \(\rm{②d}\)反应的离子方程式为______。

    \(\rm{(2)}\)用黄铜矿常温细菌冶铜和高温火法冶铜的流程如下图所示:


    \(\rm{①}\)细菌冶铜时,当黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高\(\rm{Cu}\)\(\rm{{\,\!}^{2+}}\) 的浸出速率, 其原理如下图所示:

    Ⅰ\(\rm{.}\)冶炼过程中,\(\rm{FeS}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\) 周边溶液的\(\rm{pH}\)_______ \(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。
    Ⅱ\(\rm{.}\)从\(\rm{CuFeS}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\) 析出\(\rm{S}\)的反应式是_______。

    \(\rm{②}\)火法冶铜时,由\(\rm{Cu}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{S}\)制得铜的化学方程式是________。

    \(\rm{(3)}\)煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在,用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应\(\rm{(}\)见表\(\rm{)}\),其相关反应的平衡常数与温度的关系如图。

    相关反应

    反应热

    平衡常数

    \(\rm{FeS_{2}(s) + H_{2}(g)}\)  \(\rm{⇌ }\) \(\rm{FeS(s)}\) \(\rm{+ H_{2}S(g)}\)

    \(\rm{ΔH_{1}}\)

    \(\rm{K_{1}}\)

    \(\rm{1/2 FeS_{2}(s) + H_{2}(g)}\) \(\rm{⇌ }\) \(\rm{1/2Fe(s)+H_{2}S(g)}\)

    \(\rm{ΔH_{2}}\)

    \(\rm{K_{2}}\)

    \(\rm{FeS(s)}\) \(\rm{+ H_{2}(g)}\) \(\rm{⇌ }\) \(\rm{Fe(s)+H_{2}S(g)}\)

    \(\rm{ΔH_{3}}\)

    \(\rm{K_{3}}\)


    \(\rm{①}\)上述反应中,\(\rm{ΔH_{1}}\)_______\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)。

    \(\rm{②}\)提高硫的脱除率可采取的措施有_______\(\rm{(}\)举\(\rm{1}\)例\(\rm{)}\)。

    【考点】氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的计算,化学反应速率的影响因素,化学平衡常数,离子反应
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    难度:较难
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