Question

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：①Cu₂O＋2H⁺＝Cu²⁺＋Cu＋H₂O；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发生反应的离子方程式为：Cu₂O＋2H⁺＝Cu²⁺＋Cu＋H₂O、
                                    、                                  （任写其中2个）。
(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)“循环Ⅱ”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物，如N-510、N-530等。某肟类化合物A的分
子结构中仅含n₁个 —CH₃、n₂个 —OH 和n₃个          三种基团，无环状结构，三种基团的数
目关系为n₃＝             。若A的相对分子质量为116，上述基团连接时碳原子跟碳原子相连，
则A的结构简式是                              。
(4) 写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式：                           。
(5)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是                   。

Answer 1

(1) CuO+2H⁺==Cu²⁺+H₂O、Fe₂O₃+6H⁺==2Fe³⁺+3H₂O、Cu+2Fe³⁺==2Fe²⁺+ Cu²⁺ 
(2) FeSO₄?7H₂O ，4Fe²⁺+O₂+4H⁺==4Fe³⁺ +2H₂O
(3) n₃＝ （n₁＋n₂－2）      CH₃—C(=N－OH)—C(=N－OH)—CH₃
(4) 4OH^－－4e^－="=" O₂＋2H₂O  (5) H₂SO₄

本题看似考察酸浸法从矿石中提取铜这样一个复杂的工艺流程，实际上考察了常见金属及其化合物的性质（1、2两问）、电解精炼铜（4、5两问）及对有机物结构的体认(3) 。
(1)由矿石成分知氧化铜、氧化铁与硫酸反应。
(2)因有铜单质析出，故不能存在亚铁离子，且亚铁离子的强还原性易被氧化为铁离子。
(3)—CH₃、 —OH是端头基。           是分子的骨架，一个         就需多一个端头基，加上链首尾的两个端头基，共需端头基n₃+2，即n₃+2=n₁＋n₂。
(4) 电解精炼铜，阳极放电离子是OH^-。
(5)由电解精炼铜知生成硫酸，反萃取剂是硫酸。