(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：     

(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：

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：

[解(1)]

      2CuFeS₂ + O₂ =Cu₂S + 2FeS +SO₂                                           (1分)

            (写S、SO₃不写SO₂不得分)

      FeS + O₂ = FeO + SO₂                                                         (1分)

          (写S、SO₃不写SO₂不得分)

      FeO + SiO₂ = FeSiO₃                                                            (1分)  

                  (写其他产物不得分)

      2Cu₂S + 3O₂ = 2Cu₂O + 2SO₂                                  (1分)

                   (写S、SO₃不写SO₂不得分)

      Cu₂S + 2Cu₂O = 6Cu + SO₂                                    (1分)

                    (写S、SO₃不写SO₂不得分)

      不配平不得分。

[解(2)]   2CuFeS₂ + 2SiO₂ + 5O₂ = 2Cu + 2FeSiO₃ + 4SO₂                            (2分)

[解(3)]  4CuFeS₂ + 2H₂SO₄ + 17O₂ = 4CuSO₄ + 2Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O           (4分)

             (注：不写硫酸铁而写硫酸亚铁给一半分)

[解(4)] (1) 4CuFeS₂ + 17O₂ = 4CuSO₄ + 2Fe₂O₃ + 8SO₂                 (4分)

(2)   控制加入CuFeS₂的速度，因CuFeS₂与O₂反应放热。       (2分)

(3)   CuSO₄ = CuO + SO₃                                                      (2分)  

          (答SO₂ + 1/2O₂不扣分)

     (注：(1)的反应产物不写氧化铁写氧化亚铁或四氧化三铁也可以给一半分。