摘要：21． (1)现以含铁元素50%的铁矿石为原料炼铁.若生产过程中铁元素损失4%.计算每生产1.00t生铁.至少需要这种铁矿石多少吨? (2)取某钢样粉末28.12g.在氧气流中充分反应.得到CO2气体224mL. ① 计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比. ②再取三份不同质量的钢样粉末 分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中.充分反 应后.测得的实验数据如下表所示: 实验序号 I II III 加入钢样粉末的质量/g 2.812 5.624 8.436 生成气体的体积/L 1.120 2.240 2.800 计算该硫酸溶液的物质的量浓度.
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黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼过程中需要空气和硅石，硅石主要用于形成炉渣，其反应的总方程式为：
2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．
请回答下列问题：
（1）若CuFeS2中Cu的化合价为+2，则反应中被还原的元素是
（2）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，请完成以下验证炉渣中含有+2价的铁的探究过程中的有关问题：
仅限选择的试剂有：
稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、NaOH溶液、KMnO4溶液、KSCN溶液．
①应选用试剂为
②有关的实验现象为
（3）最近我国发现，以黄铜矿为原料在沸腾炉中和空气反应，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶得到CuSO4?5H2O，生产成本降低了许多．实验结果如下表：
则①实际生产过程中的沸腾炉温度为 600～620℃，控制温度的方法是
②温度高于600℃生成物中水溶性铜化合物百分含量下降的原因是
（4）另据报道，有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌，在酸性溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，试写出该反应的化学方程式：
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2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．
请回答下列问题：
（1）若CuFeS2中Cu的化合价为+2，则反应中被还原的元素是
Cu、O
Cu、O
（填元素符号）．（2）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，请完成以下验证炉渣中含有+2价的铁的探究过程中的有关问题：
仅限选择的试剂有：
稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、NaOH溶液、KMnO4溶液、KSCN溶液．
①应选用试剂为
稀硫酸、KMnO4溶液
稀硫酸、KMnO4溶液
．②有关的实验现象为
稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
．（3）最近我国发现，以黄铜矿为原料在沸腾炉中和空气反应，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶得到CuSO4?5H2O，生产成本降低了许多．实验结果如下表：
| 沸腾炉温度/℃ | 560 | 580 | 600 | 620 | 640 | 660 |
| 生成物中含水溶性铜化合物的百分含量/% | 90.12 | 91.24 | 93.50 | 92.38 | 89.96 | 84.23 |
| 生成物中含酸溶性铜化合物的百分含量/% | 92.00 | 93.60 | 97.08 | 97.82 | 98.16 | 98.19 |
控制加入CuFeS2的速度（原因：CuFeS2与O2反应放热）
控制加入CuFeS2的速度（原因：CuFeS2与O2反应放热）
．②温度高于600℃生成物中水溶性铜化合物百分含量下降的原因是
生成的CuSO4发生了分解生成酸溶性铜化合物
生成的CuSO4发生了分解生成酸溶性铜化合物
．（4）另据报道，有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌，在酸性溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，试写出该反应的化学方程式：
4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O
4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O
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