题目内容
(1)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是 。
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(2)利用反应2Cu+O2+2H2SO4====2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为 _____。
Ⅱ.(2012·福建高考)(1)电镀时,镀件与电源的 极连接。
(2)化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。若用铜盐进行化学镀铜,应选用 (填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。
Ⅲ.(2012·重庆高考)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图。
(1)电源的负极为 (填“A”或“B”)。
(2)阳极室中发生的反应依次为 、 。
(3)电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将 ;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为 g(忽略气体的溶解)。
Ⅰ.(1)在电解过程中,会有一部分电能损失转化为热能,因此电能不可能全部转化为化学能,a错误;c项,溶液中的Cu2+应向阴极(精铜)移动,c错误;正确答案为b、d。
(2)本题可采取两种方法书写:一是直接法,通过化学反应可以看出,O2发生还原反应,正极反应物一定为O2,其对应的还原产物为H2O,故正极的电极反应式为O2+4e-+4H+====2H2O;二是先写出负极电极反应:铜作为负极反应物,氧化产物为CuSO4,故其电极反应式为Cu-2e-+S
====CuSO4,在电量相同的前提下,设转移
4 mol电子用总反应式减去该电极反应式,可得正极的电极反应式为O2+4e-+4H+
====2H2O。
Ⅱ.(1)电镀时,镀层金属作电解池的阳极,镀件作电解池的阴极,与电源的负极相连。
(2)镀铜是将Cu2+变成Cu,需要加入还原剂与之反应。
Ⅲ.(1)图像中产生氯气的电极为阳极,与阳极相连的电极为正极;
(2)根据图像信息,阳极上先产生氯气,氯气具有氧化性,尿素中的氮原子为-3价,具有还原性,两者相遇发生氧化还原反应。
(3)反应过程中实际上发生两个反应(条件略去):
2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑
CO(NH2)2+3Cl2+H2O====N2+CO2+6HCl
两方程式相加消去中间产物可得总反应方程式:
CO(NH2)2+H2O====N2↑+CO2↑+3H2↑
由此可知反应的最终结果是没有酸或者碱生成,阴极室的酸碱性不会发生改变;两极产生的气体是氢气、氮气和二氧化碳,根据反应方程式,若设氢气的物质的量为x,氮气和二氧化碳各为x/3,x=0.36 mol,求出x的值后根据尿素和氯气的反应方程式可计算出尿素的量。
答案:Ⅰ.(1)b、d
(2)4H++O2+4e-====2H2O
Ⅱ.(1)负 (2)还原剂
Ⅲ.(1)B (2)2Cl--2e-====Cl2↑
CO(NH2)2+3Cl2+H2O====N2+CO2+6HCl
(3)不变 7.2
阅读快车系列答案已知下述三个实验均能发生化学反应：
| ① | ② | ③ |
| 将铁 | 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 | 将铜丝放入氯化铁溶液中 |
钉放入硫酸铜溶液中下列判断正确的是( )
A．实验①中铁钉只做还原剂
B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
