题目内容
现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。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，其工艺流程图如下。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：①Cu＋在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应；②当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜；③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Cu2O发生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晶体，该晶体的化学式是 。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是 。
(1)Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O
(2)FeSO4·7H2O 4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O
(3)4OH－－4e－=O2↑＋2H2O
(4)H2SO4
【解析】(1)Cu＋在酸性溶液中不稳定，用硫酸处理时发生自身氧化还原反应Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O。
(2)水层1中含有Fe2(SO4)3，与矿石混合后被还原为FeSO4，故所得晶体为FeSO4·7H2O。
(3)水层2的溶质是CuSO4，电解时的阳极反应为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O。
(4)CuSO4溶液电解后，溶液中的主要溶质为H2SO4，故“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分为H2SO4。
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