题目内容
(8分)黄铜矿(CuFeS2)在沸腾炉中与氧气反应（ΔH＜0）, 生成物冷却后经溶解、除铁、结晶，得到CuSO4?5H2O。实验结果如下：
沸腾炉温度/℃ | 560 | 580 | 600 | 620 | 640 | 660 | |
生 成 物 | 水溶性Cu/% | 90.1 | 91.2 | 93.5 | 92.3 | 89.9 | 84.2 |
酸溶性Cu/% | 92.0 | 93.6 | 97.0 | 97.8 | 98.1 | 98.9 | |
酸溶性Fe/% | 8.5 | 6.7 | 3.4 | 2.7 | 2.3 | 2.8 | |
（1）冷却后的固体中含铜化合物的化学式有 。
（2）除铁时，应将溶液中可能含有的Fe2+离子完全转化为Fe3+离子，转化时最好选用的试剂是 ，然后再加入稍过量的 ，充分反应后过滤。
已知氢氧化物开始沉淀及沉淀完全时的pH：Fe(OH)3(2.7～3.7)，Cu(OH)2(5.2～6.4).
（3）实际生产过程的沸腾炉温度适宜控制在 范围最好。控制反应温度的方法是 。
（4）温度高于600℃生成物中水溶性Cu（%）下降的原因是 。
（1）CuSO4 CuO Cu2O （2分，Cu2O不答也给全分）
（2）过氧化氢溶液（1分），CuO等（1分）
（3）600～620℃（1分），控制通入空气的速率（1分）
（4）硫酸铜分解为氧化铜（2分，答到分解即可）
(19分) 用黄铜矿炼铜按反应物和生成物可将总反应可以写成：
CuFeS2 + SiO2 + O2 → Cu + FeSiO3 + SO2
事实上冶炼反应是分步进行的。(1)黄铜矿在氧气作用下生成硫化亚铜和硫化亚铁；(2)硫化亚铁在氧气作用下生成氧化亚铁，并与二氧化硅反应生成矿渣；(3)硫化亚铜与氧气反应生成氧化亚铜；(4)硫化亚铜与氧化亚铜反应生成铜。
1) 写出上述各个分步反应(1，2，3，4)的化学方程式。
2) 给出总反应方程式的系数。
3) 据最新报道, 有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐。反应是在酸性溶液中发生的。试写出配平的化学方程式。
4) 最近我国学者发现，以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中和O2 (空气)反应, 生成物冷却后经溶解、除铁、结晶，得到CuSO4?5H2O，成本降低了许多。实验结果如下：
沸腾炉温度/℃ | 560 | 580 | 600 | 620 | 640 | 660 | |
生 成 物 | 水溶性Cu/% | 90.12 | 91.24 | 93.50 | 92.38 | 89.96 | 84.23 |
酸溶性Cu/% | 92.00 | 93.60 | 97.08 | 97.82 | 98.16 | 98.19 | |
酸溶性Fe/% | 8.56 | 6.72 | 3.46 | 2.78 | 2.37 | 2.28 | |
回答如下问题：
(1) CuFeS2和O2主要反应的方程式为:
(2) 实际生产过程的沸腾炉温度为 600～620℃。控制反应温度的方法是：
(3) 温度高于600～620℃生成物中水溶性Cu (%)下降的原因是：