题目内容

13．金属冶炼和处理常涉及电化学反应．
（1）冶炼或冶炼提纯下列相应金属时没有采用到电解法的是a
a．Feb．Na       c．Cu      d．Al
（2）如图1为电解精炼银的示意图，a（填a或b）极为含有杂质的粗银；电解过程中，若b极伴有少量无色气体生成，在空气中变红棕色，则生成气体的电极反应式为NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O．
（3）银白光亮的银器用久后表面易出现黑斑（Ag2S），为处理黑斑，将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为做电解质溶液，形成原电池．
（4）如图2的装置进行电解实验：A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质为CuSO4溶液（足量）．通电一定时间后，A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则A合金中Cu、Zn原子个数比为3：1．

分析 （1）电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有（C、CO、H2等）；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得；
（2）电解精炼银时，粗银作阳极，若b极有少量红棕色气体生成，则b电极上硝酸根离子得电子生成二氧化氮；
（3）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，该装置构成原电池，食盐水作电解质溶液，促进溶液的导电性；
（4）该装置是电解池，阳极上金属失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应，所以阴极上增加的质量是铜的质量，溶液中增加的质量为溶解锌的质量与通过相同电子时析出铜的质量差，根据质量差可以计算溶解的锌的物质的量，再根据氧化还原反应中得失电子数相等计算合金上铜的物质的量，从而计算铜和锌的原子个数之比．

解答 解：（1）活泼金属采用电解法冶炼，钠、铝都是活泼金属，采用电解熔融态NaCl、Al2O3的方法冶炼，但提纯精铜时也用电解精炼铜，故答案为：a；
（2）电解精炼时，粗银做阳极，所以粗银是a极；b电极是阴极，发生还原反应，生成了红棕色气体是NO2，电极反应：NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O，
故答案为：a；NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O；
（3）该装置构成原电池，氯化钠溶液作电解质溶液，促进溶液的导电能力，
故答案为：做电解质溶液，形成原电池；
（4）B极上析出的是铜，B极质量增加7.68g，其物质的量=$\frac{7.68g}{64g/mol}$=0.12mol；
阳极上溶解锌时，阴极上析出铜，所以溶液质量增加的质量为锌和铜的质量差，溶液质量增加0.03g，即锌和铜的质量差为0.03g．
设锌的物质的量为x．
Zn+Cu2+=Zn2++Cu 质量增加
1mol             1g
x                0.03g
x=0.03mol．
即合金中锌的物质的量是0.03mol．
根据氧化还原反应中得失电子数相等知，阳极上锌和铜失去的电子数等于阴极上铜离子得到的电子，设铜的物质的量为y．
0.03mol×2+2y=0.12mol×2
y=0.09mol，
所以铜和锌的物质的量之比为0.09mol：0.03mol=3：1，所以铜和锌的原子个数之比是3：1，故答案为：3：1．

点评 本题考查了金属的冶炼方法、氧化还原反应、电解原理等知识点，根据金属的活泼性确定冶炼方法、离子的放电顺序来分析解答，难度不大．

练习册系列答案
相关题目
3．有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0g，放入200mL某浓度的硫酸溶液中，混合物完全溶解，当再加入280mL 1.0mol•L-1的NaOH溶液时，得到的沉淀最多．上述硫酸溶液的浓度为（　　）
A．1.4 mol•L-1B．1.0 mol•L-1C．0.7 mol•L-1D．0.5mol•L-1
4．除去括号中的杂质，写出所加试剂的化学式，并写出相应的离子方程式：
（1）CaCl2（HCl）试剂：CaCO3，离子方程式：CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
（2）Cu（FeO）试剂：HCl，离子方程式：FeO+2H+═Fe2++H2O
（3）KNO3（KCl）①加入过量：AgNO3溶液②再加入过量：K2CO3溶液③过滤④加入适量的：HNO3溶液，蒸发结晶．（填试剂的化学式）
1．下列说法中正确的是（　　）
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g） 在光照和点燃条件下的△H相同
C．已知N2（g）+3H2（g）═2 NH3（g）；△H=-92.4 kJ•mol-1，则在一定条件下将1molN2和3molH2置于一密闭容器中充分反应后，最多可放出92.4kJ的热量
D．在中和热测定试验的操作过程中，应向盛有稀盐酸的小烧杯中逐滴滴加氢氧化钠稀溶液
8．对于化学反应方向的确定，下列说法不正确的是（　　）
A．在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
B．温度、压强一定时，放热的熵增加的反应一定能自发进行
C．反应焓变是决定反应是否自发进行的唯一因素
D．固体的溶解过程与熵变有关
18．下列说法中，正确的是（　　）
A．人们可以利用先进的化学技术和设备制造新的原子
B．人们可以利用催化剂使水变成汽油
C．人们可以利用先进的化学技术和设备制造自然界中不存在的分子
D．化学科学只能通过实验来探究物质的性质
5．25℃时，对于浓度为0.1mol/L的某酸溶液的pH的判断正确的是（　　）
A．pH=1B．pH≥1C．pH≤1D．无法确定
2．下列有关阿伏加德罗常数（NA）的叙述正确的是（　　）
A．常温常压下，32克氧气中含有2NA个原子
B．标准状况下，1L己烯完全燃烧后所生成气态产物的分子数为6NA/22.4
C．78g Na2O2晶体中含有的阴离子数目为2NA个
D．1molNa2O2与足量CO2反应转移的电子总数为2NA
3．将一小块Na投入到足量的CuSO4溶液中，现象描述正确的是（　　）
A．置换出金属铜B．产生气体，置换出金属铜
C．只生成蓝色沉淀D．产生气体，生成蓝色沉淀

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网