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______(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______.
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:
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 |
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:______.