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生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子,有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速 Fe2+氧化的细菌,培养后能提供 Fe3+, 控制反应条件可达细菌的最大活性,其生物浸矿机...
题目内容:
生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子,有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速 Fe2+氧化的细菌,培养后能提供 Fe3+, 控制反应条件可达细菌的最大活性,其生物浸矿机理如下图。
反应1 反应2
(1)氧化亚铁硫杆菌生物浸出 ZnS 矿。
①反应 2 中有 S 单质生成,离子方程式是__。
② 实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低,原因可能是__。
(2)氧化亚铁硫杆菌生物浸出废旧锂离子电池中钴酸锂(LiCoO2)与上述浸出机理相似,发生反应1 和反应3:LiCoO2 +3Fe3+=Li++ Co2++3Fe2++O2↑
①在酸性环境中,LiCoO2 浸出 Co2+的总反应的离子方程式是__。
②研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时,Ag+对钴浸出率有影响,实验研究 Ag+的作用。取 LiCoO2 粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中,分别加入不同浓度 Ag+的溶液,钴浸出率(图 1)和溶液 pH(图 2)随时间变化曲线如下:
图1 不同浓度Ag+作用下钴浸出率变化曲线 图2 不同浓度Ag+作用下溶液中pH变化曲线
Ⅰ.由图 1 和其他实验可知,Ag+能催化浸出 Co2+,图 1 中的证据是__。
Ⅱ.Ag+是反应 3 的催化剂,催化过程可表示为: 反应 4:Ag++LiCoO2=AgCoO2+Li+
反应 5:……
反应 5 的离子方程式是__。
Ⅲ.由图 2 可知,第 3 天至第 7 天,加入 Ag+后的 pH 均比未加时大,结合反应解释其原因:__。
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