Question

（12分）“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如氧化亚铁硫杆菌在溶液中能将黄铁矿氧化为Fe₂(SO₄)₃，并使溶液酸性增强，其过程如下：

1．（1）从生物代谢看，（b）过程属        作用；

 （2）氧化亚铁硫杆菌的代谢类型应是      。

2．写出（a）过程的化学反应方程式。

3．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，请你写出其离子反应方程式。

4．工业上可利用粗铜（含Zn、Ag、Au等）经电解制得精铜（电解铜）。写出电解过程中的电极材料和电极反应。某工厂按此原理，平均每秒生产A mol精铜，求电解机槽中平均电流强度。（设阿伏加德罗常数为 N，每个电子带电量为e C）

5．请评价细菌冶金的优点。

Answer 1

1．（1）化能合成（1分）

（2）自养需氧型（1分）

2．4FeS₂＋15O₂＋2H₂O2Fe₂(SO₄)₃＋2H₂SO₄（2分）

3．①Cu₂S＋10Fe^3＋＋4H₂O2Cu^2＋＋10Fe^2＋＋8H^＋＋SO₄^2－（2分）

②Fe＋Cu^2＋＝Fe^2＋＋Cu（1分）

4．正极：粗铜  Cu－2e^－＝Cu^2＋；负极：精铜  Cu^2＋＋2e^－＝Cu；ANe（各1分）

5．①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）