以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：Ⅰ．将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎Ⅱ．采用如下装置进行电化学浸出实验将精选黄铜矿粉加入

Question

以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：

Ⅰ．将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS₂，含有少量CaO、MgO、Al₂O₃）粉碎
Ⅱ．采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解．在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂．
Ⅲ．一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：2RH（有机相）+Cu²⁺（水相）⇌R₂Cu（有机相）+2H⁺（水相）分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu²⁺得以再生．
Ⅳ．电解硫酸铜溶液制得金属铜．
（1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS₂+4H⁺=Cu²⁺+Fe²⁺+2H₂S    
2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺
①阳极区硫酸铁的主要作用是___．
②电解过程中，阳极区Fe³⁺的浓度基本保持不变，原因是___．
（2）阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后固体溶解．写出上述现象对应的反应式___．
（3）若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是___；加入有机萃取剂的目的是___．
（4）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu²⁺得以再生的原理是___．
（5）步骤Ⅳ，若电解200mL0.5mol/L的CuSO₄溶液，生成铜3.2g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是___．（忽略电解前后溶液体积的变化）

Answer 1

（1）①由发生的反应可知，Fe3+氧化吸收硫化氢气体，防止环境污染，故答案为：吸收硫化氢气体，防止环境污染；②Fe3+被还原Fe2+，Fe2+在阳极放电Fe2+-e-=Fe3+，又生成Fe3+，电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不...