Question

電化學(xué)在環(huán)境保護、工業(yè)生產(chǎn)等日常生活領(lǐng)域中起著十分重要的作用．
泡銅（Cu₂O、Cu）Al高溫粗銅精銅電解精煉
工業(yè)上由泡銅礦（主要成分Cu₂O和Cu的混合物）冶煉銅的主要流程如下：
泡銅（Cu₂O、Cu）

Al

高溫

粗銅

電解精煉

精銅
（1）由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．
（2）以CuSO₄溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，下列說法正確的是

 

A．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
C．溶液中Cu²⁺向陽極移動
D．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
（3）利用反應(yīng)2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O可制備CuSO₄，若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池，其正極電極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)信息：泡銅（Cu₂O、Cu）和Al在高溫下反應(yīng)可以獲得氧化鋁和銅，據(jù)此書寫方程式即可；
（2）根據(jù)電解精煉銅的原理以及電解池的工作原理來回答判斷；
（3）根據(jù)原電池原理，正極發(fā)生的是化合價降低得電子的還原反應(yīng)．

解答： 解：（1）泡銅（Cu₂O、Cu）和Al在高溫下反應(yīng)可以獲得氧化鋁和銅，3Cu₂O+2Al

高溫  .

Al₂O₃+6Cu，故答案為：3Cu₂O+2Al

高溫  .

Al₂O₃+6Cu； 
（2）CuSO₄溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，
A．電能只有部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，還有熱能等能量的轉(zhuǎn)化，故A錯誤；
B．電解時，粗銅接電源正極，作陽極，該極上發(fā)生氧化反應(yīng)，故B正確；
C．電解池中的陽離子移向陰極，即溶液中Cu²⁺向陰極移動，故C錯誤；
D．不參與電極反應(yīng)的Ag、Pt、Au等金屬可以形成陽極泥，故從陽極泥中可回收Ag、Pt、Au等金屬，故D正確．
故選BD．
（3）原電池正極發(fā)生的是化合價降低得電子的反應(yīng)，根據(jù)方程式可知是O₂得電子，另外，由于H₂SO₄存在，所以發(fā)生的O₂酸性條件下的電極反應(yīng)：4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O，故答案為：4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O．

點評：本題考學(xué)生電解池的工作原理以及應(yīng)用方面的知識，注意電解精煉銅的原理，難度不大．