(16分) 研究发现铜具有独特的杀菌功能, 能较好地抑制病菌的生长。现有工业上由辉铜矿石(主要成分Cu2S)的冶炼铜两种方案:
Ⅰ 火法炼铜在1200℃发生的主要反应为:
①2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2 ②2Cu2O+Cu2S= 6Cu+SO2↑
此方案的尾气可以用表中方法处理
方法1
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用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫,其部分热化学方程式为: 2CO(g)+SO2(g)= S(g)+2CO2(g) ΔH="+8." 0 kJ·mol-1 2H2(g)+SO2(g)= S(g)+2H2O(g) ΔH="+90." 4 kJ·mol-1
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方法2
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用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸
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Ⅱ“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;利用Fe2(SO4)3作氧化剂溶解辉铜矿石,溶液酸性又进一步增强,过滤未溶解完的辉铜矿石,在滤液中加入足量的铁屑,待反应完全后过滤出铜和剩余的铁屑,得溶液Xml(设整个过程中其它杂质不参与反应,不考虑溶液离子水解)。其流程如图:
(1)Ⅱ相对于Ⅰ的优点是______________________________。(说一点即可)
(2)Ⅰ中反应2Cu2O+Cu2S= 6Cu+SO2↑氧化剂是________
(3)已知CO的燃烧热283. 0 kJ·mol-1,写出S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式___________。
(4)若用Ⅰ中方法2吸收尾气,则开始时阳极的电极反应式为________________。
(5)写出Ⅱ中黄铁矿氧化过程的化学反应方程式______________________________
(6)假设Ⅱ中每一步都完全反应,消耗掉标况下空气5×22.4VL(氧气体积分数为20%),则所得c(Fe2+)=________________(可以写表达式)。