题目内容
工业上常以铁为阴极，石墨为阳极，电解25％的NaCl溶液来获得烧碱、氯气和氢气，电解液不断地加到阳极区，然后经过隔膜进入阴极，电解槽的内阻为0.0008Ω，外加电压为4.0V，电流强度为2000A，每小时从阴极区流出27.46kg溶液，其中含10％的NaOH、13％的NaCl。（1）该生产过程中的电流效率为多少？
（2）该生产过程中的能量效率（即生产一定量产品时理论上所需的电能与实际消耗的电能之比）为多少？
（1）根据Q＝It，可算出电解过程中每小时（3600s）实际通过电路的总电量为：
Q＝2000×3600＝7.2×106（C）
电解过程中每小时产生NaOH的物质的量为：
=68.65(mol)因生成NaOH的物质的量等于电解反应中转移电子的物质的量，则：
电流效率=
×100%=
×100%=91.84%（2）在电解槽中，克服电解质溶液内阻的电压U＝IR＝2000×0.0008＝1.6（V），这说明外加的电压被分配成两部分：一部分用以克服电解质溶液的内阻，另一部分用于发生电解反应。根据W＝UIt得：
能量效率=
×100%=
×100%=55.10%【试题分析】
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NH4++NH2-，由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应．液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18，则液态N2O4电离的方程式是
（1）工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：
①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是 。
②在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在 范围。
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氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
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Fe3+ Cu2+ |
1.9 4.7 |
3.2 6.7 |
不用加水的方法调节溶液pH的原因是 。
③进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，其目的是（结合离子方程式说明） 。
（2）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是 。
（3）图-2是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[ Cu(NO3)2·nH2O ]的溶解度曲线（温度在30℃前后对应不同的晶体），下列说法正确的是 （填字母）。
a. A点时的溶液为不饱和溶液
b. B点时两种晶体可以共存
c. 按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2·3H2O
d. 若将C点时的溶液降温至30℃以下，可以析出Cu(NO3)2·6H2O晶体
（1）工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：
①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是 .
②在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在 范围。
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氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
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Fe3+ Cu2+ |
1.9 4.7 |
3.2 6.7 |
不用加水的方法调节溶液pH的原因是 。
③进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，其目的是（结合离子方程式说明） 。
（2）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是 。
（3）在硝酸铜溶液中，各种离子浓度由大到小的顺序是 。