高中化学探究电解池作用推断题

以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ. 将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS₂，含有少量CaO、MgO、Al₂O₃）粉碎
Ⅱ. 采用如下装置进行电化学浸出实验

将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并 加入少量催化剂。
Ⅲ. 一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：
2RH（有机相）+ Cu²⁺（水相）R₂Cu（有机相）+ 2H^＋（水相）
分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu²⁺得以再生。
Ⅳ. 电解硫酸铜溶液制得金属铜。
（1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS₂ + 4H^＋ = Cu²⁺ + Fe²⁺ + 2H₂S    2Fe³⁺ + H₂S = 2Fe²⁺ + S↓+ 2H^＋
① 阳极区硫酸铁的主要作用是        。
② 电解过程中，阳极区Fe³⁺的浓度基本保持不变，原因是        。
（2）阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后固体溶解。
写出上述现象对应的反应式        。
（3）若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是        ；加入有机萃取剂的目的是        。
（4）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu²⁺得以再生的原理是        。
（5）步骤Ⅳ，若电解200mL0.5 mol/L的CuSO₄溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是        。（忽略电解前后溶液体积的变化）

在一定条件下可实现下图所示物质之间的转化：

请填写下列空白：
（1）孔雀石的主要成分是CuCO₃·Cu（OH）₂（碱式碳酸铜），受热易分解，图中的F是______（填化学式）。
（2）写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式:                。
（3）写出B电解生成E和D的反应方程式：                。
（4）图中所得G和D都为固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式      ，该反应消耗了2 molG，则转移的电子数是            。