Question

粗铜中常含有金、银、铁、锌等杂质，需经过电解精炼．在工业精炼铜的过程中，电解液中C（Cu²⁺）逐渐下降，C（Fe²⁺）、C（Zn²⁺）会逐渐增加．
Ⅰ、写出精炼粗铜过程中阳极上发生的电极反应

Fe-2e^-=Fe²⁺、Zn-2e^-=Zn²⁺、Cu-2e^-=Cu²⁺

Ⅱ、精炼过程中需定时除去其中的Fe²⁺、Zn²⁺．下表为部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2	Zn（OH）2
开始沉淀	2.3	7.5	5.6	6.2
完全沉淀	3.9．	9.7	6.4	8.0

甲同学设计了如下除杂方案：

（1）试剂a是

H₂O₂

，其目的是

将Fe²⁺氧化为Fe³⁺

；根据上表数据该方案能够除去的杂质金属阳离子是

Fe²⁺

．写出检验该杂质金属阳离子的操作方法：

先加入KSCN溶液，若溶液不变红，再滴入几滴氯水，若溶液变成红色，说明含有该离子

．
（2）乙同学在查阅资料时发现，“工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶入水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe³⁺生成Fe（OH）₃沉淀而除去．”乙同学认为甲同学的方案中也应该将溶液pH调至7～8，你认为乙同学的建议是否正确？

否

（填“是”或“否”），理由是

根据沉淀时的pH，当溶液pH为7～8时，溶液A中Cu²⁺同时生成沉淀而被除去

．

Answer 1

分析：Ⅰ、根据粗铜的组成以及电解池阳极的放电情况来分析；
Ⅱ、（1）电解液中的各种离子沉淀所需要的酸碱性情况不同，可以将亚铁离子氧化为三价铁，根据阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH情况表和亚铁离子以及三价铁的性质来检验；
（2）甲同学的方案中若将溶液pH调至7～8，根据图示表中数据会发现铜离子也会被沉淀．

解答：解：Ⅰ、在粗铜中，含有金属铁、锌、镍金属的活泼性均强于金属铜，所以在阳极上放电的金属是铁、锌、镍、铜，
故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺、Zn-2e^-=Zn²⁺、Ni-2e^-=Ni²⁺、Cu-2e^-=Cu²⁺；
Ⅱ、（1）根据表中数据发现当三价铁离子形成沉淀时，铜离子不沉淀，可以将亚铁离子氧化为三价铁，再调节PH来除去亚铁离子，所以可以选择氧化剂双氧水，向加入双氧水后的溶液中加入KSCN溶液，若溶液不变红，再滴入几滴氯水，若溶液变成红色，说明含有亚铁，故答案为：H₂O₂；将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；Fe²⁺；先加入KSCN溶液，若溶液不变红，再滴入几滴氯水，若溶液变成红色，说明含有该离子；
（2）乙同学的建议不正确，因为根据沉淀时的pH，当溶液pH为7～8时，溶液A中的Cu²⁺同时会生成沉淀而被除去，故答案为：否；根据沉淀时的pH，当溶液pH为7～8时，溶液A中
Cu²⁺同时生成沉淀而被除去．

点评：本题是一道电化学和化学实验知识相结合的综合题目，难度较大，考查学生分析和解决问题的能力．