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“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿（主要成分FeS2）氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强，其过程如图： （1）该过程的化学反应方程式为             。 （2）人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石（Cu2S），然后加入铁屑进一步得到铜，该过程中发生的离子反应方程式（请将①补充完整）： ①□Cu2S＋□Fe3＋＋□H2O□Cu2＋＋□Fe2＋＋□（   ）＋□SO42－ ②                                    。 （3）工业上可利用粗铜（含Zn、Ag、Au杂质）经电解制得精铜（电解铜）。则阳极和阴极材料 分别为：       和       ，阳极的电极反应式为          ，          。 （4）请评价细菌冶金的优点                               。（说一点即可）

参考解答

490***137

2025-06-17 12:18:12

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（1）4FeS2＋15O2＋2H2O2Fe2(SO4)3＋2H2SO4（2分） （2）①Cu2S＋10Fe3＋＋4H2O2Cu2＋＋10Fe2＋＋8H＋＋SO42－（1分） ②Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu（1分） （3）阳极材料：粗铜，阴极材料：精铜 阳极反应：Zn－2e－＝Zn2＋，Cu－2e－＝Cu2＋（各1分，共4分） （4）①对贫矿、尾矿的开采更有价值；②能大大降低能源消耗，利于减少污染（2分,说一点即可）

本题重点考查了氧化还原反应方程式的缺项配平。 4FeS2 ＋15O2 2 Fe2(SO4)3＋ ↑15×4 ↓4×15 由此，可知反应物中8mol S，硫酸铁中只有6mol S，故还有2mol S，且是+6价的，判断产物中有2mol H2SO4，则反应物中需2mol H2O。

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