Question

【題目】黃鐵礦（主要成分FeS2）、黃銅礦（主要成分CuFeS2）均是自然界中的常見礦物資源．
（1）黃鐵礦在空氣中易被氧化，其反應歷程可能為如圖1所示的四步： ①a反應中每生成1molFeSO4轉移電子的物質的量為mol．
②d反應的離子方程式為 ．
（2）用黃銅礦常溫細菌冶銅和高溫火法冶銅的流程如圖2所示： ①細菌冶銅時，當黃銅礦中伴有黃鐵礦可明顯提高Cu2+的浸出速率，
其原理如圖3所示：
Ⅰ．冶煉過程中，F(xiàn)eS2周邊溶液的pH（填“增大”、“減小”或“不變”）．
Ⅱ．從CuFeS2析出S的反應式是 ．
②火法冶銅時，由Cu2S制得銅的化學方程式是 ．
（3）煤炭中的硫主要以黃鐵礦形式存在，用氫氣脫除黃鐵礦中硫的相關反應（見表），其相關反應的平衡常數(shù)與溫度的關系如圖4．

相關反應	反應熱	平衡常數(shù)
FeS2（s）+H2（g）FeS（s）+H2S（g）	△H1	K1
FeS2（s）+H2（g） Fe（s）+H2S（g）	△H2	K2
FeS（s）+H2（g）Fe（s）+H2S（g）	△H3	K3

①上述反應中，△H10（填“＞”或“＜”）．
②提高硫的脫除率可采取的措施有（舉1例）．

Answer 1

【答案】
（1）7；FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+
（2）增大；CuFeS2﹣4e﹣=Cu2++Fe2++2S；Cu2S+O2 2Cu+SO2
（3）＞；升高溫度
【解析】解：（1）①a反應原理是硫化亞鐵中的硫離子被氧化生成硫酸根，化合價變化為：+6﹣（﹣1）=7，即每有1molFeSO4生成轉移移電子的物質的量為7mol，所以答案是：7；②d反應原理是硫化亞鐵與鐵離子反應，鐵離子被還原生成亞鐵離子，硫離子被氧化為硫酸根，離子反應方程式為：FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+ ， 所以答案是：FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+；（2）①Ⅰ．FeS2周邊即正極為氧氣放電，氧氣得到電子，結合溶液中的H+離子生成水，故溶液中氫離子濃度減小，pH值增大，所以答案是：增大； Ⅱ．負極黃鐵礦中的硫失去電子，發(fā)生氧化反應生成硫單質，電極反應方程式為：CuFeS2﹣4e﹣=Cu2++Fe2++2S，所以答案是：CuFeS2﹣4e﹣=Cu2++Fe2++2S；②火法冶銅時，Cu2S與氧氣反應生成銅和二氧化硫，方程式為：Cu2S+O2 2Cu+SO2；所以答案是：Cu2S+O2 2Cu+SO2；（3）①由圖可知，溫度越高，K值越大，說明此反應為吸熱反應，故△H＞0，所以答案是：＞；②由圖可知：此反應為吸熱反應，故升高溫度，可以使反應向正向移動，即硫的脫除率越高，所以答案是：升高溫度．
【考點精析】通過靈活運用化學平衡的計算，掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%即可以解答此題．