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    工业上常以铁为阴极，石墨为阳极，电解25％的NaCl溶液来获得烧碱、氯气和氢气，电解液不断地加到阳极区，然后经过隔膜进入阴极，电解槽的内阻为0.0008Ω，外加电压为4.0V，电流强度为2000A，每小时从阴极区流出27.46kg溶液，其中含10％的NaOH、13％的NaCl。
    （1）该生产过程中的电流效率为多少？
    （2）该生产过程中的能量效率（即生产一定量产品时理论上所需的电能与实际消耗的电能之比）为多少？

    （1）根据Q＝It，可算出电解过程中每小时（3600s）实际通过电路的总电量为：
    Q＝2000×3600＝7.2×106（C）
    电解过程中每小时产生NaOH的物质的量为：
    =68.65(mol)
    因生成NaOH的物质的量等于电解反应中转移电子的物质的量，则：
    电流效率=×100%=×100%=91.84%
    （2）在电解槽中，克服电解质溶液内阻的电压U＝IR＝2000×0.0008＝1.6（V），这说明外加的电压被分配成两部分：一部分用以克服电解质溶液的内阻，另一部分用于发生电解反应。根据W＝UIt得：
    能量效率=×100%
    =×100%=55.10%
    【试题分析】
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2009?东城区二模）（1）工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：
    ①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是
    提高原料的利用率，减少污染物的排放
    提高原料的利用率，减少污染物的排放
    ．
    ②在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在
    3.2～4.7
    3.2～4.7
    范围．
      氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH
    Fe3+
    Cu2+    		 1.9
    4.7    		 3.2
    6.7
    不用加水的方法调节溶液pH的原因是
    加水会将溶液稀释，不利于将滤液蒸发浓缩
    加水会将溶液稀释，不利于将滤液蒸发浓缩
    ．
    ③进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，其目的是（结合离子方程式说明）
    由于Cu2+发生水解；Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+，加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解
    由于Cu2+发生水解；Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+，加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解
    ．
    （2）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是
    Cu2++2e-=Cu
    Cu2++2e-=Cu
    ．
    （3）图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu（NO3）2?nH2O]的溶解度曲线（温度在30℃前后对应不同的晶体），下列说法正确的是
    b d
    b d
    （填字母）．
    a．A点时的溶液为不饱和溶液
    b．B点时两种晶体可以共存
    c．按上述流程最终得到的晶体是Cu（NO3）2?3H2O
    d．若将C点时的溶液降温至30℃以下，可以析出Cu（NO3）2?6H2O晶体
    （4）某些共价化合物（如H2O、NH3、N2O4等）在液态时有微弱的导电性，主要是因为发生了电离，如：2NH3NH4++NH2-，由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应．液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18，则液态N2O4电离的方程式是
    N2O4?NO++NO3-
    N2O4?NO++NO3-
    ；Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是
    Cu+2N2O4=Cu（NO3）2+2NO↑
    Cu+2N2O4=Cu（NO3）2+2NO↑
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：
    精英家教网
    ①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是
     
    ．
    ②在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在
     
    范围．
    氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH
    Fe3+ 1.9 3.2
    Cu2+ 4.7 6.7
    不用加水的方法调节溶液pH的原因是
     
    ．
    ③进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，其目的是
     
    （结合离子方程式说明）．
    （2）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是
     
    ．
    （3）某些共价化合物（如H2O、NH3、N2O4等）在液态时有微弱的导电性，主要是因为发生了电离，如：2NH3?N
    H
    +
    4
    +N
    H
    -
    2
    ，由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应．液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18，则液态N2O4电离的方程式是
     
    ；Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：2010-2011学年广东省高三全真高考模拟（五）（理综）化学部分 题型：填空题

    （1）工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：

    ①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是                                           。

    ②在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在               范围。

     

    氢氧化物开始沉淀时的pH

    氢氧化物沉淀完全时的pH

    Fe3+

    Cu2+

    1.9

    4.7

    3.2

    6.7

     

    不用加水的方法调节溶液pH的原因是                           。

    ③进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，其目的是（结合离子方程式说明）                                 。

    （2）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是                   。

    （3）图-2是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[ Cu(NO3)2·nH2O ]的溶解度曲线（温度在30℃前后对应不同的晶体），下列说法正确的是       （填字母）。

       a. A点时的溶液为不饱和溶液

    b. B点时两种晶体可以共存

     c. 按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2·3H2O

      d. 若将C点时的溶液降温至30℃以下，可以析出Cu(NO3)2·6H2O晶体

     

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    科目：高中化学 来源：2010-2011学年山东省高三第三次模拟考试（理综）化学部分 题型：填空题

    （1）工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：

    ①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是                                .

    ②在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在               范围。

     

    氢氧化物开始沉淀时的pH

    氢氧化物沉淀完全时的pH

    Fe3+

    Cu2+

    1.9

    4.7

    3.2

    6.7

    不用加水的方法调节溶液pH的原因是                           。

    ③进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，其目的是（结合离子方程式说明）                                                     。

    （2）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是                     。

    （3）在硝酸铜溶液中，各种离子浓度由大到小的顺序是                               。

     

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