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    以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
    Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。
    Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验

    将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。
    Ⅲ.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应：2RH(有机相)＋Cu2＋(水相) R2Cu(有机相)＋2H＋(水相)
    分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2＋得以再生。
    Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
    （1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
    CuFeS2＋4H＋=Cu2＋＋Fe2＋＋2H2S
    2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋
    ①阳极区硫酸铁的主要作用是____________。
    ②电解过程中，阳极区Fe3＋的浓度基本保持不变，原因是______________________。
    （2）阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式____________________。
    （3）若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是__________；加入有机萃取剂的目的是__________。
    （4）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2＋得以再生的原理是____________。
    （5）步骤Ⅳ，若电解200 mL 0.5 mol·L－1的CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________。

    （1）①吸收硫化氢气体，防止环境污染
    ②Fe2＋－e－=Fe3＋
    （2）2H＋＋2e－=H2↑、Cu2＋＋2e－=Cu、2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O
    （3）分液漏斗　富集Cu2＋、分离Cu2＋与其它金属阳离子
    （4）增大H＋浓度，使平衡2RH(有机相)＋Cu2＋(水相)??R2Cu(有机相)＋2H＋(水相)逆向移动，Cu2＋进入水相得以再生
    （5）c(H＋)＞c(SO42-)＞c(Cu2＋)＞c(OH－)

    解析

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
    (1)目前常用的镍镉(NiCd)电池,其电池总反应可以表示为:
    Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2
    已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是(　　)
    ①以上反应是可逆反应　
    ②以上反应不是可逆反应
    ③充电时化学能转变为电能　
    ④放电时化学能转变为电能

    A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
    (2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。

    (1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为________________。
    (2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为________，总反应的离子方程式为__________________________。
    有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)________________。
    ①溶液中Na＋向A极移动　②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝　③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度　④若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子
    (3)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

    ①该电解槽的阳极反应式为________________。此时通过阴离子交换膜的离子数________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
    ②制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)________导出。
    ③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因
    ______________________________________________________________。
    ④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    【化学——选修2化学与技术】（15分）
    由Ca3(PO4)2、SiO2、焦炭等为原料生产硅胶（SiO2·nH2O）、磷、磷酸及CH3OH，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。

    （1）上述反应中，属于置换反应的是     [选填：（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）、（Ⅴ）]
    （2）高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为：                 　　；
    固体废弃物CaSiO3可用于 　　                       　　。
    （3）反应Ⅲ需在隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是                。
    （4）CH3OH可用作燃料电池的燃料，在强酸性介质中，负极的电极反应式为        。
    （5）指出（VI）这一环节在工业生产上的意义  　　          　　
    （6）写出由P→H3PO4有关反应式
    ① 　　                       　　
    ② 　　                       　　

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
    （1）目前常用的镍镉（Ni—Cd）电池，其电池总反应可以表示为：
    Cd＋2NiO（OH）＋2H2O2Ni（OH）2＋Cd（OH）2
    已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸，以下说法正确的是________（填字母序号）。
    ①以上反应是可逆反应　②以上反应不是可逆反应　③充电时化学能转变为电能　④放电时化学能转变为电能

    A．①③ B．②④
    C．①④ D．②③
    （2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明，一节废镍镉电池可以使1 m2面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重，这是因为______________________。
    （3）另一种常用的电池锂电池（锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为7），由于它的比容量（单位质量电极材料所能转换的电能）特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年，它的负极由金属锂制成，电池总反应可表示为Li＋MnO2=LiMnO2。
    试回答：锂电池比容量特别大的原因是___________________________。
    锂电池中的电解质溶液需用非水溶液配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因：___________________________________________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    钢铁工业是国家工业的基础，钢铁生锈现象却随处可见，为此每年国家损失大 量 资金．请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题．

    （1）钢铁的电化学腐蚀原理，在酸性环境中发生析氢腐蚀，在中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀。
    ①分别写出图1中铁电极和石墨电极的电极反应式：
                               ，                            。
    ②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图1虚线框内所示
    位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向。
    ③写出修改后石墨电极的电极反应式                。
    （2）工业上常用盐酸除去铁锈．现将一生锈的铁片放入盐酸中，溶液中可能发生的化学反应的化学方程式有                                  。
    （3）在实际生产中，可在铁制品的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置示意如图2：
    ①A电极对应的金属是（写元素名称）      ，B电极的电极反应式是                   ，
    ②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为      mol 。
    ③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因         。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下：

    （1）电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为________________________________________________________________________。
    （2）净化步骤所得滤饼的主要成分是________。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的________。
    （3）溶液Ⅰ的主要成分是________。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是____________________________________________。
    （4）将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为____________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    电解法在金属精炼、保护环境、处理废水中起着十分重要的作用。
    （1）下图为电解精炼银的示意图，________（填a或b）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为________________________。

    AgNO3—HNO3溶液
    （2）电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72-）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O72-＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr（OH）3形式除去。回答下列问题：
    ①写出电极反应式：阴极________________，阳极________________。
    ②当生成1 mol Cr（OH）3时，电路中转移电子的物质的量至少为________mol。
    ③电解过程中有Fe（OH）3沉淀生成，原因是_________________________________________________________________
    ________________________________________________________________。
    （3）电解降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电解降解NO3-的原理如图所示。

    ①电源正极为________（填A或B），阴极反应式为________________________________________________________________。
    ②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差（Δm左－Δm右）为________g。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    ）如图装置所示，C、D、E、F都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：

    （1） 一段时间后，甲中溶液颜色              ，
    写出甲中C的电极反应式                        。
    （2） 若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为        。
    （3） 现用丙装置给铜件镀银，电镀液是        溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为                。
    （4） 若将F电极更换为铁，其他装置都不变，则乙中发生总反应的离子方程式是                   。

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