Question

在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以黃銅礦精礦為原料，制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示：

Ⅰ.將黃銅礦精礦(主要成分為CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎

Ⅱ.采用如下裝置進(jìn)行電化學(xué)浸出實(shí)驗(yàn)

將精選黃銅礦粉加入電解槽陽極區(qū)，恒速攪拌，使礦粉溶解。在陰極區(qū)通入氧氣，并加入少量催化劑。

Ⅲ.一段時(shí)間后，抽取陰極區(qū)溶液，向其中加入有機(jī)萃取劑(RH)發(fā)生反應(yīng)：

2RH(有機(jī)相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有機(jī)相)+ 2H+(水相)

分離出有機(jī)相，向其中加入一定濃度的硫酸，使Cu2+得以再生。

Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。

(1)黃銅礦粉加入陽極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應(yīng)：

CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S

2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+

① 陽極區(qū)硫酸鐵的主要作用是 _____________。

② 電解過程中，陽極區(qū)Fe3+的濃度基本保持不變，原因是_____________。(使用化學(xué)用語作答)

(2)若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟Ⅲ，分離有機(jī)相和水相的主要實(shí)驗(yàn)儀器是 _____________；加入有機(jī)萃取劑的目的是___________________。

(3)步驟Ⅲ，向有機(jī)相中加入一定濃度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是 _____________。

(4)步驟Ⅳ，若電解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液，生成銅3.2 g，此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是 ___________________。(忽略電解前后溶液體積的變化)

Answer 1