重点 电解氯化铜溶液.溶液中阳离子的放电顺序 查看更多

 

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。

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 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                     

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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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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(SiO2),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(铜从水层进入有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进入水层的过程)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
CuO+2H+═Cu2++H2O
CuO+2H+═Cu2++H2O
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,Cu+2Fe3++2Fe2++Cu2+
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,Cu+2Fe3++2Fe2++Cu2+

(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
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O

(3)“循环n”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物,如N一510、N一530等.某肟类化合物A的分子结构中仅含n1个-CH3、n2个-OH和n3三种基团,无环状结构,三种基团的数目关系为n3=
n1+n2-2
n1+n2-2
.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
4OH--4e-=2H2O+O2
4OH--4e-=2H2O+O2

(5)该工艺最大亮点是它符合下列原理
B
B

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
A

A.两种方案         B.三种方案        C.四种方案       D.五种方案.

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