Question

12．生产生活中广泛涉及氧化还原反应．
（1）工业上冶炼下列物质通常不采用电解法的是cd．
a．Na　　　　 　b．Mg　　　　 　　　　c．Fe　　d．Ag
（2）如图为电解精炼铜的示意图，电极a为粗铜，则a连接电源的正极，b极的电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu．
（3）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率．请回答下列问题：
①硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是CuSO₄与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn原电池，加快了氢气生成的速率；
②实验室中现有Na₂SO₄、MgSO₄、Ag₂SO₄、K₂SO₄等4中溶液，可与实验中CuSO₄溶液起相似作用的是Ag₂SO₄；
（4）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示．
①溶液A的溶质是NaOH．
②电解饱和食盐水的离子方程式是2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-．

Answer 1

分析 （1）电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，热分解法：Hg、Ag；
（2）精炼铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极；
（3）①Zn和硫酸的反应中加入少量的CuSO₄溶液，能置换出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原电池，原电池反应比化学反应速率快；
②所给四种溶液中只Zn只能置换出Ag；
（4）①根据电极反应判断阴极产物；
②根据两极的反应书写电解反应式．

解答 解：（1）Na、Mg常用电解法冶炼，Fe用热还原法冶炼，Ag用热分解法冶炼，故答案为：cd；
（2）精炼铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极，则a为阳极，连接电源正极，b为阴极，发生还原反应，电极方程式为Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案为：正；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）①Zn和硫酸的反应中加入少量的CuSO₄溶液，能置换出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原电池，而加快化学反应速率，
故答案为：CuSO₄与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn原电池，加快了氢气生成的速率；
②所给四种溶液中只Zn只能置换出Ag，即Ag₂SO₄与CuSO₄溶液具有相似的作用，故答案为：Ag₂SO₄；
（4）①电解饱和食盐水时，阴极反应式为：2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑，阳极反应式为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，阴极产物为NaOH和H₂，阳极产物是Cl₂，据此可以确定溶液A的溶质是NaOH，故答案为：NaOH；
②根据阳极极和阴极的反应式可得电解反应的离子方程式是2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-．

点评 本题考查较为综合，涉及金属的冶炼、电解以及氧化还原反应等知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握电化学原理，从化合价的角度认识氧化还原反应，难度不大．