- 电解精炼铜
- 共129题
关于电解精炼铜的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电解法精炼铜时,粗铜为阳极,精铜为阴极,故A错误;
B、电解法精炼铜时,粗铜为阳极,精铜为阴极,电解质溶液为硫酸铜溶液,故B正确;
C、阳极上失电子变成离子进入溶液,Cu-2e-=Cu2+,比金属铜活泼的金属锌、铁、镍会先于金属铜失电子,比金属铜活泼性差的Pt、Ag等固体会沉积下来形成阳极泥,故C错误;
D、阳极上失电子变成离子进入溶液,Cu-2e-=Cu2+,比金属铜活泼的金属锌、铁、镍会先于金属铜失电子,阴极上始终是铜离子的电子的还原反应,所以电解质溶液的组成和浓度都变化,故D错误.
故选B.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电解精炼铜时,粗铜作为阳极,精铜作为阴极,故A错误;
B、同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的产物一样,所以△H不相同,故B错误;
C、根据氯碱工业中阳离子交换膜可将阴极产生的氢氧化钠和阳极产生的氯气隔离,避免二者发生反应,故C正确;
D、工业合成氨的反应是放热反应,升高温度化学平衡向着逆反应方向进行,氮气的转化率降低,故D错误.
故选C.
已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不不反应).某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定.
步骤一:电解精制:
请回答以下问题:
Ⅰ.电解时,粗铜应与电源的______极相连.阴极上的电极反应式为______
电解过程中,硫酸铜的浓度会变小,原因是锌,铁与硫酸铜发生置换反应.
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(1)阳极泥的综合利用:
Ⅱ.稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的化学方程式:______
残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些极其重要的信息:
Ⅲ.从平衡常数的大小可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1:3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:______
(2)滤液含量的测定:
以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
Ⅳ.则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为______mol•L-1,
Ⅴ.则100mL滤液中Fe2+的浓度为______mol•L-1.
正确答案
解析
解:Ⅰ、在电解精炼铜时,阳极反应是金属锌、铁、镍等先失电子,阴极上是铜离子得电子产生铜,精铜做阴极,粗铜作阳极,故答案为:正;Cu2++2e=Cu;
金属银可以和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水,即3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,故答案为:3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O;
Ⅲ、根据表中的信息,Au+6HNO3(浓)=Au(NO3)3+3NO2↑+3H2O,并且Au3++4Cl-=AuCl4-,在王水中,含有浓硝酸和浓盐酸,浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中,故答案为:浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应②平衡向右移动,则金溶于王水中;
(2)Ⅳ、100mL的滤液中含有亚铁离子、铜离子、锌离子,当加入足量的金属Fe以后,会将金属铜全部置换出来,所以生成的3.2g金属是Cu,所以铜离子的浓度c==
=0.5 mol/L,故答案为:0.5;
Ⅴ、亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,在空气中更易被氧化为氢氧化铁,受热分解生成的氧化铁的质量是4.8g,根据原子守恒,亚铁离子的物质的量是:×2=0.06mol,所以亚铁离子的浓度c=
=
=0.6mol/L,故答案为;0.6.
(2015秋•中山校级月考)电化学原理在化学工业的应用非常广泛.
要用电解方法精炼粗铜,电解液选用CuSO4溶液,则
①阳极的材料是______,电极反应式是______.
②阴极的材料是______,电极反应式是______.
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
正确答案
解:①电解法精炼铜时,粗铜为阳极,精铜为阴极,电解质溶液为硫酸铜,阳极材料是粗铜,阳极上失电子变成离子进入溶液,电极反应式:Cu-2e-=Cu2+,
故答案为:粗铜;Cu-2e-=Cu2+;
②精铜为阴极,阴极上是铜离子得电子的还原反应,即Cu2++2e-=Cu,故答案为:纯铜;Cu2++2e-=Cu.
解析
解:①电解法精炼铜时,粗铜为阳极,精铜为阴极,电解质溶液为硫酸铜,阳极材料是粗铜,阳极上失电子变成离子进入溶液,电极反应式:Cu-2e-=Cu2+,
故答案为:粗铜;Cu-2e-=Cu2+;
②精铜为阴极,阴极上是铜离子得电子的还原反应,即Cu2++2e-=Cu,故答案为:纯铜;Cu2++2e-=Cu.
粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应).在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法对粗铜提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定.
回答以下问题:
步骤一:电解精制:电解过程中,硫酸铜的浓度会______(选填:变大、不变、变小).
步骤二:电解完成后,对电解液进行处理:
(1)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请写出该步反应的离子方程式:______.
残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
从中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1:3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:______.
(2)滤液含量的测定:以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为______mol•L-1,Fe2+的浓度为______mol•L-1.
正确答案
解:步骤一:在电解精炼铜时,阳极反应是金属锌、铁、镍等先失电子,而此时阴极上是铜离子已经得电子,即铜离子已经减小了而还未在阳极上产生铜离子,故答案为:变小;
步骤二:(1)金属银可以和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水,即3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,根据表中的信息,Au+6HNO3(浓)=Au(NO3)3+3NO2↑+3H2O,并且Au3++4Cl-=AuCl4-,在王水中,含有浓硝酸和浓盐酸,浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中,
故答案为:3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O;浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中;
(2)100mL的滤液中含有亚铁离子、铜离子、锌离子,当加入足量的金属Fe以后,会将金属铜全部置换出来,所以生成的3.2g金属是Cu,所以铜离子的浓度c==
=0.5 mol/L,亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,在空气中更易被氧化为氢氧化铁,受热分解生成的氧化铁的质量是4.8g,根据原子守恒,亚铁离子的物质的量是:
×2
=0.06mol,所以亚铁离子的浓度c==
=0.6mol/L,故答案为;0.5;0.6.
解析
解:步骤一:在电解精炼铜时,阳极反应是金属锌、铁、镍等先失电子,而此时阴极上是铜离子已经得电子,即铜离子已经减小了而还未在阳极上产生铜离子,故答案为:变小;
步骤二:(1)金属银可以和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水,即3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,根据表中的信息,Au+6HNO3(浓)=Au(NO3)3+3NO2↑+3H2O,并且Au3++4Cl-=AuCl4-,在王水中,含有浓硝酸和浓盐酸,浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中,
故答案为:3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O;浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中;
(2)100mL的滤液中含有亚铁离子、铜离子、锌离子,当加入足量的金属Fe以后,会将金属铜全部置换出来,所以生成的3.2g金属是Cu,所以铜离子的浓度c==
=0.5 mol/L,亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,在空气中更易被氧化为氢氧化铁,受热分解生成的氧化铁的质量是4.8g,根据原子守恒,亚铁离子的物质的量是:
×2
=0.06mol,所以亚铁离子的浓度c==
=0.6mol/L,故答案为;0.5;0.6.
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