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20.(10分)辉铜矿的主要成分是Cu2S,可用于制取金属铜和铜盐。
(1)己知部分反应的热化学方程式如下:
C(s)+S2(g) =CS2(g) ΔH1=akJ.mol-1
Cu2S(s)+H2(g)=2Cu(s)+H2S(g) ΔH2=bkJ.mol-1
2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) ΔH3=ckJ.mol-1
则C(s)+2Cu2S(s)=4Cu(s)+CS2(g)的ΔH= kJ.mol-1(用含 a、b、c 的代数式表示)。
(2)从辉铜矿中浸取铜元素,可用FeCl3作浸取剂。
①反应Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,每生成Imol CuCl2,反应中转移电子的物质的量为 ;浸取时,在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度。有关反应的离子方程式是 。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素的浸取率的变化见图1。其原因是 。
③353K时,向FeCl3浸取液中加入CuCl2,能加快铜元素的浸取速率,其反应原理可用化学方程式表示为: , CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2。