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电冶金题库
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题数
109
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高中化学>电冶金
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简介
高中化学-电冶金
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题目预览
【简答题】
[1/109]如图为细菌冶铜和火法冶铜的主要流程. 【图片】(1)①写出用惰性电极电解硫酸铜溶液的化学方程式:______(电解过程中,始终无氢气产生).②若电解一...
参考答案:
(1)①用惰性电极电解硫酸铜溶液,电解过程中,始终无氢气产生,则阴极发生Cu2++2e-═Cu,阳极氢氧根离子放电,4OH--4e-═H2O+O2↑,总反应为:2CuSO4+2H2O
电解
.
2Cu↓+O2↑+2H2SO4
故答案为:2CuSO4+2H2O
电解
.
2Cu↓+O2↑+2H2SO4
②用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度,说明原来电解是开始电解硫酸铜溶液2CuSO4+2H2O
电解
.
2Cu↓+O2↑+2H2SO4,随后电解水2H2O
电解
.
2H2↑+O2↑,根据加入0.1molCu(OH)2后恢复到电解前的浓度,Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O根据原子守恒,将Cu(OH)2化学式改变为CuO•H2O,所以加入0.1molCu(OH)2就相当于加入0.1molCuO和0.1mol水,溶液中增加0.1mol氧化铜、0.1mol水,说明电解的硫酸铜为0.1mol,电解的水0.1mol,所以电解过程中转移电子为:反应Cu2++2e-=Cu,转移0.2mol电子,电解0.1mol水,2H2O
电解
.
2H2↑+O2↑,转移电子物质的量为0.2mol,所以共转移电子0.4mol,
故答案为:0.4mol;
(2)湿法炼铜需在溶液中进行,相比湿法炼铜,细菌冶铜,在常温下用生物冶铜,节约能源、环保、设备简单、操作方便;工艺条件易控制、投资少、成本低,适宜处理炉渣,
故答案为:节约能源、环保、设备简单、操作方便;工艺条件易控制、投资少、成本低;适宜处理炉渣;
(3)用惰性电极电解氯化铜溶液,第一阶段:阳极发生氧化反应:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极发生还原反应:Cu2++2e-=Cu,第二阶段:2H2O
电解
.
2H2↑+O2↑;电解硫酸铜溶液时第一阶段:2CuSO4+2H2O
电解
.
2Cu↓+O2↑+2H2SO4,第二阶段:2H2O
电解
.
2H2↑+O2↑,
①用惰性电极电解氯化铜溶液,电解过程中阳离子向阴极移动,所以阴极:第一阶段:Cu2++2e-=Cu,第二阶段:2H++2e-=H2↑,阴极不可能生成氯气,所以阴极附近会出现棕褐色溶液,并不是氯气反应的结果,
故答案为:不正确;阴极还会产生氢气;
②根据题干信息,混合价态的物质的颜色比单一价态的物质的颜色深,铜有Cu2+、Cu+的离子,所以棕褐色溶液中可能含有的离子是Cu2+、Cu+,溶液中还可能存在阴离子Cl-
故答案为:Cu2+、Cu+、Cl-
③为了验证溶液中是否存在Cu2+、Cu+,可通过对照试验进行验证,取少量氯化亚铜,固体于试管中,加入浓盐酸使其溶解,再加入氯化铜溶液,观察现象,
故答案为:氯化亚铜;浓盐酸;氯化铜;
④100mL 0.5mol•L-1 CuCl2溶液中含0.05molCuCl2,Cu2++2e-=Cu,生成0.64g铜转移0.02mol电子,电解结朿时电路中一共转移了0.03mol电子,根据题干信息,混合价态的物质的颜色比单一价态的物质的颜色深,所以还有0.01mol电子为+2价铜离子得电子生成+1价的铜离子,Cu2++e-=Cu+,则形成的低价阳离子的物质的量为0.01mol,
故答案为:0.01;
参考解析:
【简答题】
[2/109]冶炼金属常用以下几种方法:A.以C、CO或H2做还原剂; B.热分解法;C.利用铝热反应原理还原; D.电解法.下列金属各采用哪种...
参考答案:
(1)由Fe、Zn、Cu等中等活泼金属用热还原法,即以C、CO或H2做还原剂还原冶炼,故答案为:A;
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属的化合物与C、CO或H2等不反应,故采用电解法冶炼制备,故答案为:D;
(3)Hg、Ag等不活泼金属的氧化物不稳定,受热易分解,故采用热分解法冶炼,故答案为:B;
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属可利用铝热反应产生的高温来冶炼,故答案为:C;
参考解析:
【简答题】
[3/109]下列物质的制备不符合工业生产实际的是(  ) A.在洗涤剂烷基苯磺酸钠中,烷基含碳原子的个数以12~18为宜B.生铁炼钢,目的是适当降低生铁中的含碳量...
参考答案:
C
参考解析:
【简答题】
[4/109]类推是化学学习和研究中常用的思维方法。下列类推正确的是   [     ] A.Mg可由电...
参考答案:
B
参考解析:
【简答题】
[5/109]下列叙述正确的是(  ) A.“接触法”制H2SO4时,催化氧化阶段的反应原理为:2SO2(g)+O2(g)催化剂.高温高压2SO3(g)△H<0B....
参考答案:
A.“接触法”制H2SO4时,催化氧化阶段为二氧化硫与氧气的催化氧化,反应方程式为2SO2(g)+O2(g)
催化剂
.
高温高压
2SO3(g)△H<0,故A正确;
B.海水提出镁应电解熔融的氯化镁,电解氯化镁溶液不能得到镁单质,得到的是氢氧化镁和氢气,故B错误;
C.锅炉水垢的主要成分是CaCO3、Mg(OH)2,故C错误;
D.黏土的主要成分是硅酸盐而不是氧化铝,故D错误.
故选A.
参考解析:
催化剂
.
高温高压
【简答题】
[6/109]冶炼铝通常采用的方法是(  ) A.电解法B.铝热反应法C.氢气或CO还原法D.热分解法
参考答案:
A
参考解析:
【简答题】
[7/109]下列金属中,通常采用热还原法冶炼的是(  ) A.Ag B.Al C.Fe D.Na
参考答案:
C
参考解析:
【简答题】
[8/109]三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液 pH至7.5,加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的...
参考答案:
CD
参考解析:
【简答题】
[9/109]Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池如图所示,电解总反应:2Cu+H2O 【图片】Cu2O+H2↑。下列说法正确的是 ...
参考答案:
A
参考解析:
【简答题】
[10/109]金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应.(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是______a.Fe2O3 b.NaClc.Cu2Sd.Al2O3(2)...
参考答案:
(1)活泼金属采用电解法冶炼,钠、铝都是活泼金属,采用电解熔融态NaCl、Al2O3的方法冶炼,故选bd;
(2)在该反应中,Cu元素化合价由+1升高到+2,S元素由-2升高到+6,所以Cu2S做还原剂;
氧化还原反应中得失电子数相等,所以当有1molO2参与反应时失去4mol电子,则还原剂所失电子的物质的量为4mol;
硫酸铜是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,镁和酸反应生成氢气,
故答案为:Cu2S;4;氢气;
(3)电解精炼时,粗银做阳极,所以粗银是a极;
b电极是阴极,发生还原反应,生成了红棕色气体是NO2,电极反应:NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O,
故答案为:a;NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O;
(4)该装置构成原电池,氯化钠溶液作电解质溶液,促进溶液的导电能力,故答案为:作电解质溶液,形成原电池.
参考解析: