题目列表(包括答案和解析)
: 关于“电解氯化铜溶液时的pH变化”问题,化学界有以下两种不同的观点:观点一:“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的pH升高。观点二:“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定,证明电解氯化铜溶液时pH值的变化如右图曲线关系。请回答下列问题:
①电解前氯化铜溶液的pH值处于A点位置的原因是: (用离子方程式说明)。
②“理论派”所持观点的理论依据是: 。
③“实验派”的实验结论是 ,他们所述“精确实验”是通过
确定的。
④你持何种观点?你所持观点的理由是(从化学原理加以简述) 。
方法:本题要从电解过程中的实际情况加以分析,即阳极产生的Cl2不能全部析出,而有部分溶于阳极区的溶液中,以此造成溶液的pH下降。
分析:①中电解前氯化铜溶液的pH值处于A点位置,显酸性,显然,其酸性的原因是CuCl2水解之故;②中“理论派”所持观点的是从电解过程中物质随着电解的进行,CuCl2溶液的浓度下降,造成Cu2+水解产生的H+浓度下降。③中实验派的实验结论可从图示找得答案,随电解的进行,酸性增强。④回答个人所持观点,应尊重实验事实,从实验的实际情况出发,以此可得解题结果。
I.类比法是化学学习中常用的方法,已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3,但当铁过量时,产物是 Fe(NO3)2。某同学受此启发,提出一个相似的观点:氯气与铁粉反应,当Cl2足量时生称FeCl3,当铁粉过量时产物是FeCl2,为了验证该观点是否正确,该同学将一定量的铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:
⑴提出假设:
假设1:该固体物质是FeCl2
假设2:该固体物质是FeCl3
假设3:该固体物质是
⑵设计实验方案:
取少量固体物质置于烧杯中,加适量水溶解,得到溶液A,然后取两份A溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表:
实验方法 | 实验现象 | 结论 |
在溶液中加KSCN溶液 |
| 固体物质中有FeCl3 |
在KMnO4溶液中加少量A 溶液 | KmnO4溶液颜色无明显变化 | 固体物质中不含 |
Ⅱ.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘版上的铜箔,制造印刷电路板。某工程师为了从废液中回收铜,重新获得FeCl3溶液,设计了下列实验步骤:
⑶①写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式: ,该反应在上图步骤 中发生。
②甲、乙、丙、丁四位同学利用上述反应原理,分别设计的原电池如下图所示:
四位同学的设计的原电池装置图,符合上述反应原理的是 。
③请写出正、负极的电解反应式:
正极: 、负极: (电极反应式)。
⑷上述过程回收的铜是粗铜,为了获得更纯的铜必须进行电解精炼。写出电解精炼时阳极材料及电极反应式
现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(Si02) ,现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进人有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进人水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。
已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜;③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题:
(1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O、
、 。(写出其中2个)
(2)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体.若水层1暴露在空气中一段时间后,可以得到另一种重要的硫酸盐,写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式 。
(3)“循环n”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物,如N-510、N-530等。某肟类化合物A的分子结构中仅含n1个-CH3、n2个-OH和n3个三种基团,无环状结构,三种基团的数目关系为n3= 。若A的相对分子质量为116,上述基团连接时碳原子跟碳原子相连,则A的结构简式是 。
(4)写出电解过程中阳极(惰性电极)发生反应的电极反应式 。
(5)该工艺最大亮点是它符合下列原理 (填字母,下同)。
A.化学平衡 B.绿色化学 C.质量守恒 D.能量守恒
E.相似相溶 F.酸碱中和 G.氧化还原反应
(6)铜、银、金是人类认识最早的三种金属,因为很早就被人们用作钱币,因而有“货币金属”之称。由于铁的金属性比铜、银、金强,相对而言,人类认识铁稍晚。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强,他设计了如下方案:①铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出;②铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2;③足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成FeSO4和CuSO4;④铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解;⑤把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,交用导线连接,铁片上无气泡产生,而铜片上有气泡产生;⑥把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中,并用导线连接,铁片上有气泡产生,而铜片上无气泡产生。以上设计合理的有 。
A.两种方案 B.三种方案 C.四种方案 D.五种方案
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