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\(\rm{)}\)。