现代社会中铜在不同领域有广泛的应用．某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO2），现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如图．其中铜的萃取（铜从水层进入有机层

Question

现代社会中铜在不同领域有广泛的应用．某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO₂），现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如图．其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段．

已知：反萃取后的水层2是硫酸铜溶液．回答下列问题：
（1）矿石用稀硫酸处理过程中发生多步反应，除了发生Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O和Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O反应外，其它反应的离子方程式为______、______．
（2）“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐，若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层1暴露在空气中发生反应的离子方程式______．
（3）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式______．
（4）“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分的化学式是______．
（5）黄铜矿（主要成分CuFeS₂）是提取铜的主要原料，可采用火法溶炼工艺生产铜，该工艺的中间过程会发生反应：Cu₂S+2Cu₂O═6Cu+SO₂↑．该反应中被氧化的与被还原的元素的质量之比为______．

Answer 1

（1）氧化铜、三氧化二铁均可以和强酸发生反应生成盐和水，CuO+2H⁺═Cu²⁺+H₂O、Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O，金属铜和三价铁之间发生氧化还原反应，即Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺；
故答案为：CuO+2H⁺═Cu²⁺+H₂O；Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的晶体FeSO₄•7H₂O，暴露在空气中一段时间后，可被氧气氧化，4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O；
（3）电解硫酸铜时，阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应，即4OH^--2e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案为：4OH^--2e^-=2H₂O+O₂↑；
（4）“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是硫酸，故答案为：H₂SO₄；
（5）2Cu₂O+Cu₂S(高温.)/()6Cu+SO₂↑，反应中铜元素化合价呈+1价降低到0价被还原，6个铜原子得到6个电子，硫元素化合价呈-2价变化为+4价被氧化，1个硫原子失去6个电子，所以被氧化的与被还原的元素的质量之比为1×32：6×64=1：12，
故答案为：1：12．