据报道，有一种叫ThibacillusFerroxidans的细菌在氧气存在下的酸性溶液中，能将黄铜矿（CuFeS2）氧化成硫酸盐．发生的反应为：4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O（1）CuFeS2中Fe的化合价为+2，

Question

据报道，有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在氧气存在下的酸性溶液中，能将黄铜矿（CuFeS₂）氧化成硫酸盐．发生的反应为：
4CuFeS₂+2H₂SO₄+17O₂=4CuSO₄+2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O
（1）CuFeS₂中Fe的化合价为+2，上述反应中被氧化的元素是______．
（2）工业生产中利用上述反应后的溶液，按如下流程图1可制备胆矾（CuSO₄•5H₂O）：

①分析下列表格（其中K_SP是相应金属氢氧化物的沉淀溶解平衡常数）：

	Ksp	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+	2.6×10-39	1.9	3.2
Cu2+	2.2×10-20	4.7	6.7

步骤一应调节溶液的pH范围是______．请运用沉淀溶解平衡的有关理论解释加入CuO能除去CuSO₄溶液中Fe³⁺的原因______．
②步骤三中的具体操作方法是______．
（3）有人提出可以利用图2的装置从溶液B中提炼金属铜．该过程中右边电极的反应式是______，总反应的方程式是

2CuSO₄+2H₂O(通电.)/()2Cu+2H₂SO₄+O₂↑

2CuSO₄+2H₂O(通电.)/()2Cu+2H₂SO₄+O₂↑

．
（4）工业上冶炼铜的方法之一为：Cu₂S（s）+2Cu₂O（s）=6Cu（s）+SO₂（g）△H
已知：①2Cu（s）+(1)/(2)O₂（g）=Cu₂O（s）△H=-12kJ•mol^-1
②2Cu（s）+S（s）=Cu₂S（s）△H=-79.5kJ•mol^-1
③S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296.8kJ•mol^-1
则该法冶炼铜的反应中△H=______．

Answer 1

（1）在4CuFeS₂+2H₂SO₄+17O₂=4CuSO₄+2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O反应中，CuFeS₂中Fe从+2价变为产物中的+3价，硫从-2价变为产物中的+6价，Fe和CuFeS₂中的S化合价升高，在反应中被氧化，
故答案为：Fe和CuFeS₂中的S；
（2）①该实验的目的是制备胆矾（CuSO₄•5H₂O），需除去杂质三价铁离子，所以调节溶液的pH使三价铁离子变成氢氧化铁沉淀且沉淀完全，而铜离子不能沉淀，所以步骤一应调节溶液的pH范围是3.2≤pH＜4.7，加入CuO，CuO与H⁺反应使c（H⁺）减小，c（OH^-）增大，使溶液中c（Fe³⁺）•c³（OH^-）＞Ksp[Fe（OH）₃]，导致Fe³⁺生成沉淀而除去，
故答案为：3.2≤pH＜4.7；加入CuO与H⁺反应使c（H⁺）减小，c（OH^-）增大，使溶液中c（Fe³⁺）•c³（OH^-）＞Ksp[Fe（OH）₃]，导致Fe³⁺生成沉淀而除去；
②CuSO₄溶解度受温度影响较大，将硫酸铜溶液蒸发浓缩后，将热的硫酸铜溶液静置并慢慢降温，得到硫酸铜晶体，
故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；
（3）CuSO₄溶液中铜离子的放电能力大于氢离子的放电能力，所以铜离子先放电；氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，氢氧根离子先放电，阳极上失电子，发生氧化反应，所以该过程中右边电极氢氧根离子在阳极上失电子生成氧气4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；阴极上得电子，反应还原反应，所以铜离子的阴极上得电子生成铜Cu²⁺+2e^-=Cu，总的反应为：2CuSO₄+2H₂O(通电.)/()2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，
故答案为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；2CuSO₄+2H₂O(通电.)/()2Cu+2H₂SO₄+O₂↑；
（4）①2Cu（s）+(1)/(2)O₂（g）=Cu₂O（s）△H=-12kJ•mol^-1②2Cu（s）+S（s）=Cu₂S（s）△H=-79.5kJ•mol^-1③S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296.8kJ•mol^-1根据盖斯定律③-①×2-②可得Cu₂S（s）+2Cu₂O（s）=6Cu（s）+SO₂（g）；△H₄=-193.33kJ/mol，
故答案为：-193.3kJ•mol^-1；