- 电解精炼铜
- 共129题
以硫酸铜溶液作电解液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼．下列叙述正确的是（ ）
①粗铜与直流电源负极相连
②阴极发生的反应为Cu2++2e-=Cu
③电路中每通过3.01×1023个电子，得到的精铜质量为16g
④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成“阳极泥”
正确答案
解析
解：①电解精炼铜时，粗铜应作阳极，与直流电源正极相连，故①错误；
②阴极与电池的负极相连，是电解质中的阳离子发生还原反应，即Cu2++2e-=Cu，故②正确；
③根据电极反应：Cu2++2e-=Cu，电路中每通过3.01×1023个即0.5mol电子，得到的精铜质量为0.25mol×64g/mol=16g，故③正确；
④金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu＞Ag＞Pt，因此Ag、Pt不会放电，以单质形式沉积下来，故④错误；
故选：A．
粗铜中常含有金、银、铁、锌等杂质，需经过电解精炼．在工业精炼铜的过程中，电解液中C（Cu2+）逐渐下降，C（Fe2+）、C（Zn2+）会逐渐增加．
Ⅰ、写出精炼粗铜过程中阳极上发生的电极反应______
Ⅱ、精炼过程中需定时除去其中的Fe2+、Zn2+．下表为部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
甲同学设计了如下除杂方案：
（1）试剂a是______，其目的是______；根据上表数据该方案能够除去的杂质金属阳离子是______．写出检验该杂质金属阳离子的操作方法：______．
（2）乙同学在查阅资料时发现，“工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶入水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3+生成Fe（OH）3沉淀而除去．”乙同学认为甲同学的方案中也应该将溶液pH调至7～8，你认为乙同学的建议是否正确？______（填“是”或“否”），理由是______．
正确答案
解析
解：Ⅰ、在粗铜中，含有金属铁、锌、镍金属的活泼性均强于金属铜，所以在阳极上放电的金属是铁、锌、镍、铜，
故答案为：Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+、Ni-2e-=Ni2+、Cu-2e-=Cu2+；
Ⅱ、（1）根据表中数据发现当三价铁离子形成沉淀时，铜离子不沉淀，可以将亚铁离子氧化为三价铁，再调节PH来除去亚铁离子，所以可以选择氧化剂双氧水，向加入双氧水后的溶液中加入KSCN溶液，若溶液不变红，再滴入几滴氯水，若溶液变成红色，说明含有亚铁，故答案为：H2O2；将Fe2+氧化为Fe3+；Fe2+；先加入KSCN溶液，若溶液不变红，再滴入几滴氯水，若溶液变成红色，说明含有该离子；
（2）乙同学的建议不正确，因为根据沉淀时的pH，当溶液pH为7～8时，溶液A中的Cu2+同时会生成沉淀而被除去，故答案为：否；根据沉淀时的pH，当溶液pH为7～8时，溶液A中
Cu2+同时生成沉淀而被除去．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、阴极和阳极的电子得失守恒，阳极是不纯的铜，含有其他金属或者非金属，阳极失去的电子由铜和其他金属承担；阴极析出较纯的铜单质，电子全部由较纯的铜提供；因此阳极溶解的铜肯定比阴极析出的纯铜质量少，故A错误；
B、减少生成物的浓度，反应速率减小，则合成氨生产过程中将NH3液化分离，减小正反应速率，平衡正移，提高N2、H2的转化率，故B错误；
C、△H＜0，△S＞0的反应，能自发进行，但是反应速率不一定加快，故C错误；
D、固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以△H1＜△H2，故D正确；
故选D．
关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、镀铜时，铜做阳极，镀件做阴极，而电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜做阴极，故A错误；
B、电解精炼铜时，阳极上是金属锌、铁、镍先于铜失电子，但是电镀池中，阳极上始终是金属铜失电子，所以电镀池中，电解质浓度不变，但是，电解精炼铜的装置中，电解质溶液中铜离子浓度减小，故B错误；
C、电镀池中，阳极上金属铜失电子，但是电解精炼铜时，阳极上是金属锌、铁、镍先于铜失电子，故C错误；
D、镀铜和电解精炼铜装置中，阴极反应都只有Cu2++2e-═Cu，故D正确．
故选：D．
下列描述中，不符合生产实际的是（ ）
正确答案
解析
解：A、电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极，在该电极上会析出大量的铜，故A正确；
B、电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极是则阳极放电的是金属铁，电极被损耗，不符合生产实际，故B错误；
C、电镀原理中，镀件金属作阳极，镀层金属作阴极，故C正确；
D、电解饱和食盐水制烧碱，阴极上是氢离子放电，在该极附近生成大量的氢氧化钠，符合生产实际，故D正确．
故选B．
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