某化學(xué)興趣小組在實驗室條件下以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實現(xiàn)了粗銅(含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì))的提純，并對陽極泥和電解液中金屬進(jìn)行回收和含量測定。請回答以下問題。

（1）電解時，粗銅應(yīng)與電源的            極相連，陰極上的電極反應(yīng)式為        ；電解過程中，硫酸銅的濃度會            (選填“變大”“不變”或“變小”)。

（2）電解完成后，該小組同學(xué)將電解液過濾后對濾液和陽極泥分別進(jìn)行處理：

①陽極泥的綜合利用：稀硝酸處理陽極泥得到硝酸銀稀溶液，請你寫出該步反應(yīng)的離子方程式：    。

②Cu的回收、濾液成分及含量的測定：以下是該小組設(shè)計的一個實驗流程。

在上述流程中空格內(nèi)填上相應(yīng)的操作：             、               ；100 mL濾液中Cu2+的濃度為             mol/l，F(xiàn)e2+的濃度為            mol/l。


【答案】（1）正  Cu2++2e-＝Cu  變小  （2） ① 3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO+2H2O ② 過濾  洗滌  0.5   0.1

【解析】

試題分析：（1）電解時，粗銅應(yīng)與電源的正極極相連，作陽極；陰極上銅離子得到電子，電極反應(yīng)式為Cu2++2e-＝Cu；由于陽極粗銅中還有活潑的金屬失去電子，而陰極上始終是溶液中的銅離子放電，因此電解過程中，硫酸銅的濃度會變��；

（2）①金屬銀可以和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銀、一氧化氮和水，即3Ag+4H++NO3-＝3Ag++NO↑+2H2O；

②100mL的濾液中含有亞鐵離子、銅離子、鋅離子，當(dāng)加入足量的金屬Fe以后，會將金屬銅全部置換出來，所得固體是鐵與銅的混合物。酸浸后鐵溶解，要得到金屬銅，需要進(jìn)行的操作是過濾、洗滌、干燥、稱量，所以生成的3.2g金屬是Cu，物質(zhì)的量是3.2g÷64g/mol＝0.05mol，所以銅離子的濃度c＝0.05mol÷0.1L＝0.5 mol/L；亞鐵離子和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，在空氣中更易被氧化為氫氧化鐵，受熱分解生成的氧化鐵的質(zhì)量是4.8g，物質(zhì)的量是4.8g÷160g/mol＝0.03mol。根據(jù)原子守恒，亞鐵離子的物質(zhì)的量是：0.03mol×2＝0.06mol。其中與銅離子反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量是0.05mol，生成亞鐵離子的物質(zhì)的量是0.05mol，所以原溶液中亞鐵離子的物質(zhì)的量是0.06mol－0.05mol＝0.01mol，濃度c＝0.01mol÷0.1L＝0.1mol/L。

考點：考查電解精煉銅以及物質(zhì)的含量測定的實驗方案設(shè)計


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


在下列溶液中，各組離子一定能夠大量共存的是(　　)

A．使酚酞試液變紅的溶液：Na＋、Cl－、SO42－、Fe3＋

B．使紫色石蕊試液變紅的溶液：Fe2＋、Mg2＋、MnO4－、Cl－

C．pH<7的溶液：K＋、Ba2＋、Cl－、Br－

D．碳酸氫鈉溶液：K＋、SO42－、Cl－、H＋

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（1）（4分）良好的生態(tài)環(huán)境可以提升生活質(zhì)量。

①空氣質(zhì)量報告的各項指標(biāo)可以反映出各地的空氣質(zhì)量。下列各項中目前未列入我國空氣質(zhì)量報告的是 ▲ （選填字母，下同）。 a．SO2 b．NO2 c．CO2 d．PM2.5 e．氯氟烴

②垃圾應(yīng)分類收集。以下物質(zhì)應(yīng)放置于貼有“ ”標(biāo)志垃圾筒的是 ▲ 。

a．廢電池 b．廢鋁制的易拉罐 c．建筑固棄物、渣土

③近日，公安機(jī)關(guān)成功破獲了一起特大利用“地溝油”制售食用油案件。綜合利用“地溝油”的一種方法，通常將“地溝油”進(jìn)行簡單加工提純后，水解分離可獲取 ▲ 和 ▲ （填名稱）。

（2）（7分）人體健康與食品、藥物等關(guān)系密切。

①合理搭配飲食是我們的健康理念。比如早餐搭配：牛奶、面包、黃油、水果等，其中含有的營養(yǎng)素有油脂、糖類、 ▲ 、 ▲ 、無機(jī)鹽和水。

②生活中應(yīng)合理地攝取人體必需的元素，體內(nèi) ▲ 元素含量過高或過低，會引起甲狀腺疾�。划�(dāng)人體內(nèi)缺鈣時，可能患有的疾病是 ▲ 。a．貧血 b．骨質(zhì)疏松 c．夜盲癥

③ 氫氧化鋁可以用來治療胃酸過多，請寫出該反應(yīng)的離子方程式 ▲ 。

④青霉素適合治療的疾病是 ▲ 。a．感冒發(fā)燒 b．細(xì)菌感染 c．胃酸過多

（3）（4分）材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

①在下列材料中，屬于有機(jī)高分子材料的是 ▲ ；屬于復(fù)合材料的是 ▲ 。

a．硬幣 b．聚氯乙烯塑料 c．氮化硅陶瓷 d．玻璃鋼

②硅酸鹽水泥是常用的建筑材料，它主要是以 ▲ 和黏土為原料制成。

③鋼鐵在潮濕的空氣中主要發(fā)生的電化學(xué)腐蝕是 ▲ 腐蝕，通常用鈍化、涂漆、電鍍等方法來防止腐蝕。

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用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是

A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L NO與11.2 L O2充分反應(yīng)后得到的氣體分子數(shù)為NA

B．3.6 g重水中含有的中子數(shù)為2NA

C．一定條件下，6.4 g銅與過量的硫反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2NA

D．常溫下，1 L 1 mol·L－1的CH3COOH溶液中，所含溶質(zhì)分子數(shù)小于NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


為了探索外界條件對反應(yīng)aX（g）+bY（g）cZ（g）的影響，以X和Y的物質(zhì)的量比為a：b開始反應(yīng)，通過實驗得到不同條件下達(dá)到平衡時Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，實驗結(jié)果如圖所示。以下判斷正確的是

A．△H＞0，a+b＞c        B．△H＞0，a+b＜c

C．△H＜0，a+b＞c        D．△H＜0，a+b＜c

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下列解釋事實的化學(xué)方程式或離子方程式不正確的是（　�。�

　

A．

向飽和Na2CO3中加入過量CO2氣體：CO32﹣+CO2+H2O=2HCO3﹣

　

B．

在沸水中滴入飽和FeCl3溶液制取Fe（OH）3膠體：Fe3++3H2O=Fe（OH）3（膠體）+3H+

　

C．

4mol/L的NaAlO2溶液和7mol/L的鹽酸等體積混合：4AlO2﹣+7H++H2O=3Al（OH）3↓+Al3+

　

D．

酸化的KMnO4溶液與H2O2反應(yīng)：2MnO4﹣+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O

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NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（　�。�

　

A．

1molCl2參加的任何反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)都是2NA

　

B．

1mol/L的NaCl溶液中含有NA個Na+

　

C．

標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4ml水中含有的分子數(shù)約為1.24NA

　

D．

1molFeCl3完全水解生成NA個膠體粒子

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對于Zn（s）+H2SO4（l）=ZnSO4（l）+H2（g）；△H＜0（kJ•mol﹣1）的化學(xué)反應(yīng)，下列敘述一定正確的是（　�。�

　

A．

反應(yīng)過程中能量關(guān)系可用右圖表示

　

B．

1mol鋅的能量高于1molH2所含的能量

　

C．

若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池，則鋅為正極

　

D．

若將其設(shè)計為原電池，則當(dāng)有32.5g鋅溶解時，正極放出的氣體體積一定為22.4L（標(biāo)況）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


室溫下，用含 0.2mol NaOH的溶液恰好吸收0.2mol NO2后得1L溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O．對反應(yīng)后的溶液，下列說法正確的是（已知：Ka（HNO2）=7.1×10﹣4、Ka（CH3COOH）=1.7×10﹣5）（　�。�

　

A．

n（NO2﹣）+n（OH﹣）﹣n（H+）=0.1 mol

　

B．

若通入0.01 mol HCl氣體，溶液pH大于2（忽略溶液體積的變化）

　

C．

若加入少量CH3COONa固體，溶液的堿性會減弱

　

D．

此時溶液的pH大于0.1 mol/L的CH3COONa溶液

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