Question

（12分）“細菌冶金”是利用某些細菌的特殊代謝功能開采金屬礦石，例如氧化亞鐵硫桿菌在溶液中能將黃鐵礦氧化為Fe₂(SO₄)₃，并使溶液酸性增強，其過程如下：

1．（1）從生物代謝看，（b）過程屬        作用；

 （2）氧化亞鐵硫桿菌的代謝類型應是      。

2．寫出（a）過程的化學反應方程式。

3．人們可利用Fe₂(SO₄)₃作強氧化劑溶解銅礦石（Cu₂S），然后加入鐵屑進一步得到銅，請你寫出其離子反應方程式。

4．工業上可利用粗銅（含Zn、Ag、Au等）經電解制得精銅（電解銅）。寫出電解過程中的電極材料和電極反應。某工廠按此原理，平均每秒生產A mol精銅，求電解機槽中平均電流強度。（設阿伏加德羅常數為 N，每個電子帶電量為e C）

5．請評價細菌冶金的優點。

Answer 1

1．（1）化能合成（1分）

（2）自養需氧型（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．正極：粗銅  Cu－2e^－＝Cu^2＋；負極：精銅  Cu^2＋＋2e^－＝Cu；ANe（各1分）

5．①對貧礦、尾礦的開采更有價值；②能大大降低能源消耗，利于減少污染（2分）