Question

11．金属铝、铁、铜都是生活中常用的金属，根据所学知识，填写下列空白．
（1）某同学将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为B
A．铝片、铜片　　    B．铜片、铝片　　   C．铝片、铝片
（2）电解制备Al（OH）₃时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为2Al+6H₂0$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Al（OH）₃↓+3H₂↑33.6
（3）电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的印刷电路板铜箔．某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl₃溶液，准备采用下列流程：

写出流程①中回收金属铜时发生反应的离子方程式Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu．
请根据该反应设计一个原电池，并在虚线框中画出简易装置图（要求：标出相应电极名称、电极材料、电解质溶液）．

Answer 1

分析 （1）铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，根据负极金属单质上电子来判断；碱性条件下，Al失电子生成偏铝酸根离子；
（2）电解制备Al（OH）₃时，Al为阳极，阴极生成氢气和氢氧根离子；
（3）腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁，加入过量的铁可以和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，故A为Fe，经①所得滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，加入过量B为盐酸可以将铜分离，得到的滤液为氯化亚铁，滤液合并后通入氯气，能将亚铁离子氧化为三价铁，以此解答该题．

解答 解：（1）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，铝钝化，所以Cu失电子作负极，一组插入烧碱溶液中，Cu与氢氧化钠不反应，Al失电子作负极，
故答案为：B；
（2）电解制备Al（OH）₃时，Al为阳极，阴极生成氢气和氢氧根离子，电解方程式为2Al+6H₂0 $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Al（OH）₃↓+3H₂↑，
故答案为：2Al+6H₂0 $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Al（OH）₃↓+3H₂↑，
（3）流程①中回收金属铜时，涉及反应为铁与氯化铜的反应，离子方程式为Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，如将该反应涉及成原电池，则铁为负极，正极可用碳棒，电解质溶液为硫酸铜，装置为，
故答案为：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；．

点评 本题考查化学工艺流程、原电池、电解池等，侧重于学生的分析能力以及元素化合物知识的综合理解和运用的考查，注意把握原电池的工作原理，难度不大，掌握元素化合物的性质是关键．