精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
3.以硫酸铜溶液作电解液,对含杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼.下列叙述正确的是(  )
①粗铜与直流电源负极相连
②阴极发生的反应为Cu2++2e-=Cu
③电路中每通过3.0l×1023个电子,得到的精铜质量为16g
④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成“阳极泥”
A.②③B.②④C.③④D.①③

分析 ①电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,阳极与电源正极相连、阴极与电源负极相连;
②阳极上金属材料失电子发生氧化反应、阴极上铜离子得电子发生还原反应;
③阳极上不仅铜失电子,比铜活泼的金属也失电子;
④杂质Zn失电子生成锌离子进入溶液,杂质Ag以单质形式进入溶液.

解答 解解:①电解精炼铜时,粗铜应作阳极,与直流电源正极相连,故①错误;
②阴极与电池的负极相连,是电解质中的阳离子发生还原反应,即Cu2++2e-═Cu,故②正确;
③根据电极反应:Cu2++2e-═Cu,电路中每通过3.01×1023个即0.5mol电子,得到的精铜质量为0.25mol×64g/mol=16g,故③正确;
④金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu>Ag>Pt,因此Ag、Pt不会放电,以单质形式沉积下来,故④错误;
故选:A.

点评 本题以电解精炼粗铜为载体考查电解原理,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,知道阳极泥形成原理,注意:电解时,阳极材料是较活泼金属时,阳极上金属失电子而不是电解质溶液中阴离子失电子,为易错点.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等有重要意义.
(1)用CO可以合成甲醇.
己知:CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.5kJ•mol-1
CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.1kJ•mol-1
(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是ac(填写序号).
a.使用催化剂      b.降低反应温度
c.增大体系压强    d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
(3)在一定压强下,容积为VL的容器中充入amolCO与2amolH2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示.

①P1小于P2(填“大于”、“小于”或“等于”).
②100℃时.该反应的化学平衡常数K=$(\frac{V}{a})^{2}$.
③100℃时,达到平衡后,保持压强P1不变的情况下,向容器中通入CO、H2、CH3OH各0.5amol,则平衡向左(填“向左”、“不”或“向右”)移动.
(4)利用原电池原理,用SO2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触.请写出该电池负极的电极反应式SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
(5)Na2SO3溶液与CaCl2溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp=3.1×10-7),现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液棍合,若混合前Na2SO3溶液的浓度为2×10-3mol•L-1,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为6.2×10-4mol•L-1.用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液,电解原理示意图如图2所示.请写出该电解池发生反应的化学方程式2NaHSO3+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Na2SO3+H2SO4+H2↑.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列溶液中,有关离子一定能大量共存的是(  )
A.能使石蕊呈蓝色的溶液中:Na+、I-、Cl-、NO3-
B.能使甲基橙呈黄色的溶液中:K+、SO32-、SO42-、ClO-
C.能使pH试纸变蓝色的溶液中:Mg2+、Fe3+、NO3-、[Ag(NH32]+
D.能跟金属铝反应生成氢气的溶液中:NH4+、Al3+、Cl-、SO42-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气,其中一步反应原理为:CO(g)+H2O(g)$\stackrel{催化剂}{?}$CO2(g)+H2(g),下面选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是(  )
A.单位时间内消耗1mol的H2O同时生成1mol的H2
B.两个H-O键断裂的同时有四个C-O键断裂
C.反应容器内的密度不再发生变化
D.混合气体的相对分子质量不发生变化

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.某强酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验内容如图:

根据以上信息,回答下列问题:
(1)上述离子中,溶液肯定含有的阴离子是SO42-,不能确定是否含有的阳离子是Fe3+,若要确定该阳离子不存在,最可靠的化学方法是取少量原溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若变红,则证明存在Fe3+
(2)沉淀C的化学式为BaSO4
(3)写出有关离子方程式:①中生成A3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;②AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:计算题

8.现有铜、银合金34.4g与足量的某浓度的硝酸100mL发生反应,将生成的气体与3.36L(标况)氧气混合,通入足量的水中恰好全部吸收,反应后溶液体积仍为100mL.试通过计算回答下列问题:
(1)原固体混合物中铜和银的质量各是多少?
(2)若原硝酸溶液为浓硝酸,反应产生的气体是单一气体,则该反应中被还原的硝酸的物质的量是多少?
(3)合金完全溶解后,若生成的气体在标况下体积为8.96L,反应后溶液中c(H+)=5mol/L,则该混合气体中NO和NO2在标准状况下的体积分别是多少?原硝酸的浓度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.化学是实验的学科,按要求回答下列问题.
(1)下列四套装置是实验室常见的气体发生装置(不能重复选择):

其中可以用于制取氨气的是甲(填编号,下同),反应方程式2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;用于制取NO2的是丙;用于制取Cl2的是乙.
(2)用装置X(下图)可以验证Cl2能使有色布条褪色的真正原因.开始实验时,首先应打开(填“关闭”或“打开”)活塞A.

(3)在制取Fe(OH)2时,为了防止Fe(OH)2被O2氧化,通常采用Y装置(上图).开始实验时,首先应打开(填“关闭”或“打开”)止水夹C,A装置中H2SO4和Fe反应生成氢气的作用有两点:一是排走装置中的氧气和NaOH溶液中的溶解氧;二是利用氢气的压强将硫酸亚铁排入B中
(4)用18mol•L-1的浓硫酸,配制100mL 2mol•L-1的硫酸溶液,试回答下列问题.
I.计算需要浓硫酸的体积是11.1mL (保留一位小数)
II.配制时主要有以下五个操作步骤:
①沿烧杯内壁,向盛有30mL蒸馏水的烧杯中慢慢加入浓硫酸,边加边搅拌,并冷却至室温;
②继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线2cm~3cm:
③将稀释后的溶液沿玻璃棒注入100mL容量瓶中;
④在烧杯中加入少量的蒸馏水,小心洗涤2~3次后移入容量瓶中;
⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线.加盖摇匀.
其正确顺序为①③④②⑤ (填序号)
Ⅲ.如果定容时俯视刻度线,则配制溶液的浓度偏低(填“偏低”、“偏高”)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列说法正确的是(  )
A.工业上常通过电解熔融的MgO冶炼金属镁
B.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
C.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴、阳两极产物的物质的量之比为1:2
D.已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-aKJ/mol    ②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-bKJ/mol△H1<△H2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列实验装置能达到实验目的是(夹持仪器未画出)(  )
A.装置用于制备乙酸乙酯
B.装置用于石油的分馏
C.装置用于实验室制硝基苯
D.装置可装置证明酸性:乙酸>碳酸>硅酸

查看答案和解析>>

同步练习册答案