题目内容
某粗铜含铁、银、金和铂等杂质，通过电解精炼铜后，为充分利用电解后的阳极泥和电解液，设计如下工艺流程：
回答下列问题：
（1）电解时，以粗铜作 极， 为电解液，写出阴极的电极反应式 ．
（2）电解后溶液中含有的主要金属阳离子为 ；溶液A是一种绿色氧化剂，则反应①的离子方程式为 ．
（3）加入的试剂B最好选用 （填序号）
A．Cu B．CuO C．NaOH D．氨水
（4）写出反应③的离子方程式
（5）若反应②析出10.8kg银单质，则至少需要乙醛 kg．
回答下列问题：
（1）电解时，以粗铜作
（2）电解后溶液中含有的主要金属阳离子为
（3）加入的试剂B最好选用
A．Cu B．CuO C．NaOH D．氨水
（4）写出反应③的离子方程式
（5）若反应②析出10.8kg银单质，则至少需要乙醛
考点：铜的电解精炼,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）依据电解法精炼铜装置及电解池工作原理解答；
（2）粗铜中含有铁银、金和铂等杂质，铁的活泼性强于铜，优先于铜放电生成二价铁离子，银、金和铂活泼性弱于铜，以阳极泥形式存在于阳极底部；双氧水具有氧化性，对应还原产物为水，属于绿色氧化剂，二价铁离子具有强的氧化性，与双氧水反应生成三价铁离子；
（3）加入B的作用为与氢离子反应条件pH值，所以B应能够与氢离子反应的物质，且不能引入杂质；
（4）AuCl4-具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，本身被还原为Au；
（5）依据银镜反应方程式计算解答．
（2）粗铜中含有铁银、金和铂等杂质，铁的活泼性强于铜，优先于铜放电生成二价铁离子，银、金和铂活泼性弱于铜，以阳极泥形式存在于阳极底部；双氧水具有氧化性，对应还原产物为水，属于绿色氧化剂，二价铁离子具有强的氧化性，与双氧水反应生成三价铁离子；
（3）加入B的作用为与氢离子反应条件pH值，所以B应能够与氢离子反应的物质，且不能引入杂质；
（4）AuCl4-具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，本身被还原为Au；
（5）依据银镜反应方程式计算解答．
解答：
解：（1）电解法精炼铜，粗铜做阳极发生还原反应，精铜做阴极，电解质溶液为含有铜离子的盐溶液，铜离子在阴极上得到电子发生还原反应，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu；
故答案为：阳；CuSO4溶液；Cu2++2e-=Cu；
（2）粗铜中含有铁银、金和铂等杂质，铁的活泼性强于铜，优先于铜放电生成二价铁离子，银、金和铂活泼性弱于铜，以阳极泥形式存在于阳极底部，所以电解后溶液中含有的主要金属阳离子为Cu2+、Fe2+；
双氧水为绿色氧化剂，能够氧化二价铁离子生成三价铁离子，离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
故答案为：Cu2+、Fe2+；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（3）加入B的作用为与氢离子反应条件pH值，为了不引入杂质可以选择氧化铜，故选：B；
（4）AuCl4-与二氧化硫发生氧化还原反应，离子方程式：2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au+8Cl-+3SO42-+12H+；
故答案为：2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au+8Cl-+3SO42-+12H+；
（5）依据方程式CH3CHO+2Ag（NH3）2OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O，可知：
CH3CHO+2Ag（NH3）2OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
44 216
m 10.8kg
解得m=2.2kg；
故答案为：2.2．
故答案为：阳；CuSO4溶液；Cu2++2e-=Cu；
（2）粗铜中含有铁银、金和铂等杂质，铁的活泼性强于铜，优先于铜放电生成二价铁离子，银、金和铂活泼性弱于铜，以阳极泥形式存在于阳极底部，所以电解后溶液中含有的主要金属阳离子为Cu2+、Fe2+；
双氧水为绿色氧化剂，能够氧化二价铁离子生成三价铁离子，离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
故答案为：Cu2+、Fe2+；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（3）加入B的作用为与氢离子反应条件pH值，为了不引入杂质可以选择氧化铜，故选：B；
（4）AuCl4-与二氧化硫发生氧化还原反应，离子方程式：2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au+8Cl-+3SO42-+12H+；
故答案为：2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au+8Cl-+3SO42-+12H+；
（5）依据方程式CH3CHO+2Ag（NH3）2OH
| △ |
CH3CHO+2Ag（NH3）2OH
| △ |
44 216
m 10.8kg
解得m=2.2kg；
故答案为：2.2．
点评：本题为工艺流程题，考查了电解法精炼铜，明确电解池工作原理是解题关键，题目难度不大．
练习册系列答案
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