题目内容
（1）高温电解技术能高效实现CO2（g）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）+O2（g），工作原理示意图如1：
①电极b发生 （填“氧化”或“还原”）反应．
②CO2在电极a放电的反应式是 ．
（2）工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如图2：
已知：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
①固体混合物A中的成分是 ．
②反应Ⅰ完成后，铁元素的存在形式为 ．（填离子符号）请写出生成该离子的离子方程式 ．
③x的数值范围是3.2≤pH＜4.0，y对应的数值范围是 ．
④下列关于NaClO调pH的说法正确的是 （填序号）．
a．加入NaClO可使溶液的pH降低
b．NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO-+H+?HClO，ClO-消耗H+，从而达到调节pH的目的
c．NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO-+H2O?HClO+OH-，OH-消耗H+，从而达到调节pH的目的
⑤实验室配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液，配制该溶液所需的CuSO4?5H2O与H2O的质量之比为 ．
①电极b发生
②CO2在电极a放电的反应式是
（2）工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如图2：
已知：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
| 沉淀物 | Cu（OH）2 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 |
| 开始沉淀pH | 5.4 | 4.0 | 1.1 | 5.8 |
| 沉淀完全pH | 6.7 | 5.2 | 3.2 | 8.8 |
②反应Ⅰ完成后，铁元素的存在形式为
③x的数值范围是3.2≤pH＜4.0，y对应的数值范围是
④下列关于NaClO调pH的说法正确的是
a．加入NaClO可使溶液的pH降低
b．NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO-+H+?HClO，ClO-消耗H+，从而达到调节pH的目的
c．NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO-+H2O?HClO+OH-，OH-消耗H+，从而达到调节pH的目的
⑤实验室配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液，配制该溶液所需的CuSO4?5H2O与H2O的质量之比为
考点：物质的分离、提纯和除杂,电解原理,铜金属及其重要化合物的主要性质
专题：电化学专题,几种重要的金属及其化合物
分析：（1）①b电极上失电子发生氧化反应；
②CO2在电极a上得电子生成CO和氧离子；
（2）①SiO2和稀硫酸不反应，氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜，固体A是混合物，应该是二氧化硅和Cu的混合物；
②有Cu剩余，则溶液中铁离子转化为亚铁离子；
③氢氧化铁和氢氧化铝开始沉淀和沉淀结束的PH关系，x范围是：3.2≤pH＜4.0，目的是沉淀氢氧化铁；y范围是：5.2≤pH＜5.4，沉淀氢氧化铝；
④a．加入NaClO可使溶液的pH升高；
b．NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO-+H+?HClO，ClO-消耗H+；
c．NaClO能调节pH不是因为发生水解反应；
⑤根据硫酸铜的质量分数结合原子守恒计算CuSO4?5H2O的质量，溶液的质量与CuSO4?5H2O的质量差为水的质量，从而计算出CuSO4?5H2O与H2O的质量之比．
②CO2在电极a上得电子生成CO和氧离子；
（2）①SiO2和稀硫酸不反应，氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜，固体A是混合物，应该是二氧化硅和Cu的混合物；
②有Cu剩余，则溶液中铁离子转化为亚铁离子；
③氢氧化铁和氢氧化铝开始沉淀和沉淀结束的PH关系，x范围是：3.2≤pH＜4.0，目的是沉淀氢氧化铁；y范围是：5.2≤pH＜5.4，沉淀氢氧化铝；
④a．加入NaClO可使溶液的pH升高；
b．NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO-+H+?HClO，ClO-消耗H+；
c．NaClO能调节pH不是因为发生水解反应；
⑤根据硫酸铜的质量分数结合原子守恒计算CuSO4?5H2O的质量，溶液的质量与CuSO4?5H2O的质量差为水的质量，从而计算出CuSO4?5H2O与H2O的质量之比．
解答：
解：（1）①根据图知，b电极上失电子发生氧化反应生成氧气，故答案为：氧化；
②根据图知，a电极上二氧化碳得电子生成CO和氧离子，电极反应为CO2+2e-═CO+O2-，故答案为：CO2+2e-═CO+O2-；
（2）①SiO2和稀硫酸不反应，氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜和硫酸铜，铜和铁离子反应生成铜离子，固体A是混合物，应该是二氧化硅和Cu的混合物，故答案为：SiO2、Cu；
②固体中有Cu剩余，则溶液中铁离子完全转化为亚铁离子，离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，故答案为：Fe2+；2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+；
③调节PH=x，目的是生成沉淀氢氧化铁，PH应该大于3.2，小于4.0；调节PH=y，生成沉淀氢氧化铝，PH需要大于5.2，小于5.4；
故答案为：5.2≤pH＜5.4；
④a、加入NaClO可使溶液的pH会升高，因为次氯酸根消耗了溶液中的氢离子，故a错误；
b、由于NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO-+H+?HClO，ClO-消耗H+，故b正确；
c、次氯酸钠调节溶液的PH，不是水解，是次氯酸根结合溶液中的氢离子，氢离子浓度下降，PH升高，故c错误；
故选b；
⑤实验室配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液，假设溶液在质量为xg，则硫酸铜的质量为20%xg，水的质量为80%xg，因为CuSO4?5H2O中含有水，则CuSO4?5H2O的质量=
×250g/mol=
g，加入水的质量=xg-
=
，所以配制该溶液所需的CuSO4?5H2O与H2O的质量之比=
：
=5：11，
故答案为：5：11．
②根据图知，a电极上二氧化碳得电子生成CO和氧离子，电极反应为CO2+2e-═CO+O2-，故答案为：CO2+2e-═CO+O2-；
（2）①SiO2和稀硫酸不反应，氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜和硫酸铜，铜和铁离子反应生成铜离子，固体A是混合物，应该是二氧化硅和Cu的混合物，故答案为：SiO2、Cu；
②固体中有Cu剩余，则溶液中铁离子完全转化为亚铁离子，离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，故答案为：Fe2+；2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+；
③调节PH=x，目的是生成沉淀氢氧化铁，PH应该大于3.2，小于4.0；调节PH=y，生成沉淀氢氧化铝，PH需要大于5.2，小于5.4；
故答案为：5.2≤pH＜5.4；
④a、加入NaClO可使溶液的pH会升高，因为次氯酸根消耗了溶液中的氢离子，故a错误；
b、由于NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO-+H+?HClO，ClO-消耗H+，故b正确；
c、次氯酸钠调节溶液的PH，不是水解，是次氯酸根结合溶液中的氢离子，氢离子浓度下降，PH升高，故c错误；
故选b；
⑤实验室配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液，假设溶液在质量为xg，则硫酸铜的质量为20%xg，水的质量为80%xg，因为CuSO4?5H2O中含有水，则CuSO4?5H2O的质量=
| 20%xg |
| 160g/mol |
| 5x |
| 16 |
| 5xg |
| 16 |
| 11xg |
| 16 |
| 5xg |
| 16 |
| 11xg |
| 16 |
故答案为：5：11．
点评：本题考查了电解原理、混合物的分离和提纯，会根据电解图中变化的微粒确定阴阳极上发生的反应，再结合物质的性质、溶液的pH与物质溶解性的关系来分析解答，难点是溶液pH取值范围的判断，题目难度中等．
练习册系列答案
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把a L含（NH4）2SO4和NH4NO3的混合溶液分成两等份．一份用bmol烧碱刚好把氨全部赶出；另一份与BaCl2溶液完全反应，消耗c mol BaCl2，则原溶液中c（NO3-）为（ ）
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|
下列晶体或分子中，含有化学键类型有差异的一组是（ ）
| A、H2O、CO2 |
| B、MgF2、NH4Cl |
| C、NaOH、Ba（OH）2 |
| D、NaCl、K2S |
氢氧燃料电池的实验装置如图所示，回答下列有关该实验的问题．
的系统命名为
的系统命名为
的系统命名为
的系统命名为