Question

金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應．
（1）由下列物質冶煉相應金屬時采用電解法的是

 

．
a．Fe₂O₃ b．NaCl      c．Cu₂S      d．Al₂O₃
（2）輝銅礦（Cu₂S）可發(fā)生反應2Cu₂S+2H₂SO₄+5O₂═4CuSO₄+2H₂O，該反應的還原劑是

 

，當1molO₂發(fā)生反應時，還原劑所失電子的物質的量為

 

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

 

．
a．電能全部轉化為化學能         
b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應
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
（4）利用反應2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O可以制備CuSO₄，若將該反應設計為原電池，其正極電極反應式為

 

．
（5）如圖為電解精煉銀的示意圖，

 

（填a或b）極為含有雜質的粗銀，b極的電極材料為

 

，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應式為

 

．若利用此裝置在一鐵器上面鍍銅則電極材料a為

 

，b為

 

，選用

 

為電解質溶液．
（6）為處理銀器表面的黑斑（Ag₂S），將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸，Ag₂S轉化為Ag，食鹽水的作用為

 

．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：（1）活潑金屬的冶煉采用電解法；
（2）所含元素化合價升高的反應物為還原劑；反應中只有氧氣中O元素化合價降低，據(jù)此計算轉移電子數(shù)目；
（3）電解精煉銅時，粗銅作陽極，該電極上Zn、Fe、Ni、Cu失電子，精銅作陰極，該極上是銅離子得電子，陽極上銅以及比銅活潑的金屬會溶解，而沒有銅活潑的金屬會從陽極掉落下，形成陽極泥；
（4）根據(jù)原電池原理，正極發(fā)生的是化合價降低得電子的反應；
（5）電解精煉銀時，粗銀作陽極，若b極有少量紅棕色氣體生成，則b電極上硝酸根離子得電子生成二氧化氮，根據(jù)電鍍池的工作原理來回答；
（6）為處理銀器表面的黑斑（Ag₂S），將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸，該裝置構成原電池，食鹽水作電解質溶液，促進溶液的導電性．

解答： 解：（1）活潑金屬鉀、鈉、鎂、鋁等的冶煉采用電解法，故選bd
（2）Cu₂S中Cu、S元素化合價都生成升高，故Cu₂S是還原劑；反應中只有氧氣中O元素化合價降低，故1mol氧氣反應轉移電子為1mol×4=4mol；故答案為：Cu₂S；4；
（3）解：a、電解池中，電能不會全部轉化為化學能，還會伴隨熱能等形式的能的產(chǎn)生，故a錯誤；
b、電解精煉銅時，粗銅作陽極，接電源正極，發(fā)生氧化反應，故b正確；
c、溶液中Cu²⁺向陰極移動，在陰極上發(fā)生還原反應，故c錯誤；
d、在陽極上，沒有銅活潑的金屬Ag、Pt、Au等金屬會從陽極掉落下，形成陽極泥，利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬，故d正確．
故選bd．
（4）原電池正極發(fā)生的是化合價降低得電子的反應，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：4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O，故答案為：4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O．
（5）電解精煉時，粗銀做陽極，純銀是陰極，所以粗銀是a極；b電極是陰極，發(fā)生還原反應，生成了紅棕色氣體是NO₂，電極反應：NO₃^-+e^-+2H⁺=NO₂↑+H₂O，
若利用此裝置在一鐵器上面鍍銅則電極材料，則鍍層金屬為陽極，即a為 銅，鍍件為陰極，即b為鐵（鍍件），選用含有鍍層金屬陽離子的鹽為電解質溶液，故選擇硫酸酸化的硫酸銅為電解液，
故答案為：a；NO₃^-+2H⁺+e^-=NO₂↑+H₂O；銅；鐵（鍍件）；硫酸酸化的硫酸銅；
（6）該裝置構成原電池，氯化鈉溶液作電解質溶液，促進溶液的導電能力，故答案為：作電解質溶液，形成原電池．

點評：本題考查了金屬的冶煉方法、氧化還原反應、電解原理等知識點，根據(jù)金屬的活潑性確定冶煉方法、離子的放電順序來分析解答，難度不大．