所属成套资源:2024届高三化学一轮复习培优训练题(67份)
2024届高三化学一轮复习培优--电冶金训练
展开
这是一份2024届高三化学一轮复习培优--电冶金训练,共18页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。
2024届高三化学一轮复习培优--电冶金训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属的方法。下列叙述错误的是
A.电镀铜时,只能选用氯化铜溶液作电解质溶液
B.镀层金属通常是在空气或溶液里不易起变化的金属或合金
C.电镀的方法可以应用在铜的精炼上
D.电镀的主要目的之一是使金属增强抗腐蚀的能力
2.下列有关电化学的图示,完全正确的是
A. B.
C. D.
3.粗银中含有、等杂质,用电解法以硝酸银为电解质提纯银。下列说法正确的是
A.粗银与电源负极相连 B.阴极反应式为:
C.、在阳极区中沉积 D.电解液中浓度先增大后减小
4.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.在标准状况下,2.24 L HF含有的电子数为NA
B.7.8 g Na2S和Na2O2的混合物中所含离子数为0.3NA
C.常温下,2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3NA
D.电解精炼铜时,阳极质量每减少32 g,电路中就转移NA个电子
5.下列叙述正确的是
A.需要通电才可进行的有:电离、电解、电泳、电镀
B.NaCl(aq) NaNa2O2
C.煤的“气化”、煤的“液化”、煤的“干馏都是化学变化
D.精炼铜时,纯铜作阳极,粗铜作阴极
6.下列有关化学装置的说法正确的是
A.用图1装置处理银器表面的黑斑(Ag2S),银器表面发生的反应为Ag2S+2e-=2Ag+S2-
B.用图2装置电解一段时间后,铜电极部分溶解,溶液中铜离子的浓度基本不变
C.图3装置中若直流电源的X极为负极,则该装置可实现粗铜的电解精炼
D.图4装置中若M溶液是海水,则该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”防止铁被腐蚀
7.下列说法或表示方法中正确的是( )
A.铜的电解精炼中,若阳极质量减少32g,则转移电子的电子数为6.02×1023
B.吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量,放热反应一定不需要吸收外界能量
C.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol
D.已知稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-53.7kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于53.7kJ
8.用下列装置进行实验,操作正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
装置
目的
用苯萃取碘水中的碘
粗铜精炼
制取Fe(OH)2沉淀
实验室收集O2
A.A B.B C.C D.D
9.下列描述中,符合生产实际的是
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜做阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网做阳极
D.在镀件上电镀银,用银做阴极
10.下列图示中铜电极的连接或铜电极电极类型的判断错误的是( )
A. B. C. D.
11.用 NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.电解精炼铜时,若转移了 NA个电子,则阳极溶解 32 g 铜
B.常温常压下,18gD2O 含有的中子数、电子数均为 10NA
C.氢氧燃料碱性电池正极消耗气体22.4L时,负极消耗的气体分子数目为2NA
D.在 100mL0.1mol/L、50mL0.2mol/L 的 CH3COONa 溶液中含有 CH3COO-数目不相同
12.下列表示方法正确的是( )
A.钠离子的电子式:
B.丙氨酸的结构简式:CH3CH(NH2)COOH
C.Na2CO3第一步水解的离子方程式:CO32- + 2H2O = HCO3- + H3O+
D.电解精炼铜装置阳极的电极反应式:Cu2+ + 2e- =Cu
13.下列描述中,不符合生产实际的是
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.在铁件上电镀铜,用铜作阳极
14.利用如图所示装置,当X、Y选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法正确的是
A.铜的精炼中,X是粗铜,Y是纯铜 B.为增强铁的抗腐蚀性,X为Fe
C.若Z为NaCl,电解可获得Na D.Y上发生氧化反应
15.设是阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.常温下,的溶液中,水电离出的的数目为
B.乙烷中含碳碳单键的数目为0.1
C.中含有的阴、阳离子的总数为
D.电解精炼铜时,阳极消耗,则电路中通过的电子总数为
二、实验题
16.电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:
①电解池中X极上的电极反应式是__________。
②Y电极上的电极反应式为__________,检验该电极反应产物的方法是____________。
③该反应的总反应方程式是_______。
(2)如果用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:
①X电极的材料是________,电极反应式为________。
②Y电极的材料是________,电极反应式为_______。
17.(1)图1表示电解饱和NaCl溶液的装置,X、Y是石墨棒。实验开始时,在两边溶液中同时各滴入几滴酚酞溶液,请回答以下问题:
①X极上的电极反应式是______________________________________________________。
②电解NaCl溶液的离子方程式是____________________________________________。
(2)图2是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题:
①通入氢气电极的反应式为______________________________________________________________。
②石墨电极(乙装置中右侧电极)为__________极(填“阳”或“阴”),反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,__________极区(填“铁”或“石墨”)的溶液变红。
③如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
④若在标准状况下,有224mL氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体在标况下体积为__________L;丙装置中阴极析出铜的质量为__________g。
18.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,在 X极附近观察到的现象是:________________。
(2)Y电极上的电极反应式是_________,检验该电极反应产物的方法是:______________。
(3)如果用电解方法精炼粗铜(粗铜中含有杂质锌和银),电解液a选用CuSO4溶液,则Y 电极的材料是____,电极反应式是_________________。
19.已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
步骤一:电解精制:
请回答以下问题:
电解时,粗铜应与电源的_____极相连。阴极上的电极反应式为________________。
电解过程中,硫酸铜的浓度会___________(选填:变大、不变、变小)。
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(1)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:__________。
残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
序号
反应
平衡常数
1
Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O
>1
从中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:__________________________。
(2)滤液含量的测定:
以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
则100 mL滤液中Cu2+的浓度为_____mol·L-1,Fe2+的浓度为________mol·L-1。
20.已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(杂质与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
(1)步骤一:电解精制:
①电解时,粗铜电极上的主要电极反应式为___________,电解过程中,硫酸铜的浓度会___________(选填:变大、不变、变小)。
②精炼铜的纯度极高,主要原因是在阴极只有Cu2+得电子生成铜单质,溶液中的Fe2+,Zn2+等离子不会在阴极得电子,原因为:___________
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(2)阳极泥的综合利用:
①稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方式:___________。残渣含有极少量的黄金。为了回收金,他们查阅了有关资料(见下表):
序号
反应
化学平衡常数
1
Au + 6HNO3(浓) Au(NO3)3+ 3NO2↑+ 3H2O
1
②从资料中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你从化学平衡移动的角度简要解释金能够溶于王水的原因___________。
(3)滤液含量的测定:以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
则100mL滤液中Cu2+的浓度为___________mol·L-1,Fe2+的浓度为___________mol·L-1
参考答案:
1.A
【详解】A.电镀铜时,可以选用可溶性铜盐作电解质溶液,不一定要选用氯化铜溶液,故A错误;
B.电镀的主要目的之一是使金属增强抗腐蚀的能力,镀层金属通常是在空气或溶液里不易起变化的金属或合金,故B正确;
C.电镀和精炼铜都是电解原理的应用,都是在阴极上析出金属,故C正确;
D.电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属的方法,电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属的方法,故D正确;
故选A。
2.D
【详解】A.由于金属活动性:Zn>Cu,所以活动性强的Zn为负极,活动性弱的Cu为正极,A错误;
B.粗铜精炼时,粗铜应该连接电源正极,作阳极;精铜应该连接电源的负极,作阴极,B错误;
C.要在铁片上镀锌,镀件铁片应该连接电源的负极作阴极;镀层金属Zn应该连接电源的正极作阳极;含有镀层金属Zn2+的溶液如ZnCl2为电解质溶液,C错误;
D.电解饱和NaCl溶液,要验证电解产物,应该铁棒连接电源的负极作阴极;石墨棒连接电源的正极作阳极,用淀粉KI溶液检验阳极产生的Cl2;用酚酞试液检验阴极产生的NaOH溶液,D正确;
故合理选项是D。
3.B
【分析】电解法精炼粗银,粗银做阳极,Ag失电子生成Ag+、Cu生成Cu2+,Pt为惰性金属成为阳极泥,由得电子能力:Ag+> Cu2+,阴极为Ag+得电子生成Ag;
【详解】A.用电解法精炼粗银,银单质失电子生成银离子,发生氧化反应,粗银与电源正极相连,故A错误;
B.由得电子能力:Ag+> Cu2+,阴极为Ag+得电子生成Ag,阴极电极反应为,故B正确;
C.粗银做阳极Cu生成Cu2+,Pt为惰性金属成为阳极泥,故C错误;
D.电解精炼银时,粗银中比银活泼的铜会失电子形成离子进入溶液,则电解液中浓度不可能增大,故D错误;
故选:B。
4.B
【详解】A. 在标准状况下,HF为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,A项错误;
B. 1mol Na2S和1mol Na2O2中均含有3mol离子,所以7.8g Na2S和Na2O2的混合物中含有的离子数等于0.3NA,B项正确;
C.常温下,2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中,铝发生钝化,铝失去的电子数小于0.3NA,C项错误;
D.粗铜中含有较活泼的金属杂质Zn、Fe等,电解时较活泼金属也会溶解,当阳极质量减少32 g时,无法确定转移电子的物质的量,也无法确定电路中转移的电子数,D项错误;
答案选B。
【点睛】易错点:
(1)Na2O2中,只有一个阴离子即过氧根离子。
(2)电解精炼铜时,阳极的活泼金属Zn、Fe杂质优先于Cu放电,无法找出电子与金属质量的关系。
电镀铜时,阳极只有金属Cu放电,64g Cu放电时转移2mol电子。
5.C
【详解】A.电离的条件是溶于水或熔融状态,不需要通电就能进行,故A错误;
B.电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠,电解熔融氯化钠才能生成金属钠和氯气,故B错误;
C.煤的“气化”、煤的“液化”、煤的“干馏”都有新物质生成,都是化学变化,故C正确;
D.精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,故D错误;
故选C。
6.A
【详解】A.图1装置形成原电池,为负极,电极反应为:,为正极,电极反应为:,A正确;
B.图2为电解池,石墨电极为阳极,电极反应为:,铜电极为阴极,电极反应为:,可知溶液中铜离子浓度降低,B错误;
C.粗铜的电解精炼装置中粗铜做阳极,与直流电源的正极相连,X极为正极,C错误;
D.图4为电解池装置,铁电极为电解池的阴极,受到保护,该方法为外加电流的阴极保护法,D错误;
答案为:A。
7.D
【详解】A.电解精炼铜时,阳极上减少的质量除了铜失去电子外,还有铁、锌等,以及难失电子的形成阳极泥,故失去的电子不等于1mol,转移的电子数不等于6.02×1023,故A错误;
B.放热反应也可能需要外界能量引发反应,如燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故B错误;
C.2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8KJ热量,即1molH2完全燃烧生成液态水,放出285.8KJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol,故C错误;
D.硫酸稀释的过程中会放热,所以含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于53.7kJ,故D正确;
故答案为D。
8.D
【详解】A.分液漏斗下端应紧贴烧杯内壁,防止液体飞溅,故A错误;
B.粗铜精炼时,精铜作阴极,应与电源负极相连,粗铜作阳极,应与电源正极相连,故B错误;
C.关闭a无法使硫酸亚铁与NaOH溶液接触,则A试管中导管应在液面下,故C错误;
D.O2不溶于水,可以用排水法收集,故D正确;
答案选D。
9.B
【详解】A.Fe为活泼电极,若Fe为阳极,则会产生Fe2+,而Fe2+会先于Al3+在阴极被还原,会导致得不到铝单质,A不符合实际生产;
B.电解法精炼粗铜,粗铜在阳极失电子形成铜离子,纯铜做阴极,铜离子在阴极析出纯铜,B符合实际生产;
C.用涂镍碳钢网做阳极,则阳极上Fe放电生成Fe2+,Fe2+会与阴极产生的氢氧根生成沉淀,而得不到烧碱,C不符合实际生产;
D.镀层金属作阳极,在镀件上电镀银,用银作阳极,而不是阴极,D不符合实际生产;
综上所述答案为B。
10.C
【详解】A.锌比铜的活泼性强,铜为原电池的正极,故A正确;
B.电解精炼铜时,粗铜作阳极,铜离子在阴极上析出,故B正确;
C.电镀池中,镀件应作阴极,镀层金属作阳极,故C错误;
D.电解食盐水时,若用铜作电极,铜只能作阴极,故D正确;
答案选C。
【点睛】电解精炼铜时,粗铜做阳极,精铜做阴极;电镀时,镀层金属做阳极,镀件金属做阴极。
11.D
【详解】A.粗铜中含有比铜活泼的金属如铁,会优先于铜失去电子,故转移了NA个电子,则阳极溶解的铜的质量不是32g,A错误;
B.D2O的相对分子质量为20,18gD2O 的物质的量为0.9mol,含有的中子数、电子数均为9NA,B错误;
C.没有指明标准状况,无法计算负极消耗的气体分子数,C错误;
D.相同的醋酸钠溶液,浓度越大,CH3COO-的水解程度越小,故两种溶液中的CH3COO-数目不相同,D正确;
故选D。
12.B
【详解】A. 钠离子的电子式是Na+,故A错误;
B.丙氨酸的结构简式是CH3CH(NH2)COOH,故B正确;
C. Na2CO3第一步水解的离子方程式:CO32- + H2OHCO3- + OH-,故C错误;
D. 阳极失电子发生氧化反应,电解精炼铜装置阳极的主要电极反应式:Cu - 2e- =Cu2+,故D错误;
答案选B。
13.A
【详解】A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用石墨电极作阳极,不能用铁作阳极,不符合生产实际,故A符合题意;
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极,粗铜作阳极,符合生产实际,故B不符合题意;
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极,增大液体接触面积,生成氢气,符合生产实际,故C不符合题意;
D.在铁件上电镀铜,用铜作阳极,铜失去电子变为铜离子,铜离子在阴极(Fe)上得到电子变为铜单质,符合生产实际,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
14.A
【详解】A.铜的精炼中粗铜做阳极、纯铜做阴极,X是粗铜,Y是纯铜,A正确;
B.为增强铁的抗腐蚀性,铁应该做阴极,Y为Fe,B错误;
C.若Z为NaCl,电解氯化钠溶液可获得氢氧化钠、氯气、氢气,C错误;
D.Y为阴极,发生还原反应,D错误;
故选A。
15.A
【详解】A.醋酸钠为强碱弱酸盐,醋酸根离子水解使溶液显碱性,常温下溶液pH=9则水电离出氢氧根离子的浓度为10-5,1L溶液中氢氧根离子的物质的量为10-5mol,水电离出的的数目为,A正确;
B.没有标注温度和压强,不能计算乙烷的物质的量,无法求算,B错误;
C.过氧化钠中阳离子为钠离子、阴离子为过氧根离子,中含有的阴、阳离子的总数为1.5,C错误;
D.电解精炼铜时,阳极除了铜失电子外,还有杂质金属失电子,D错误;
答案选A。
16. 2H++2e−-H2↑ 2Cl−−2e−-Cl2↑ 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 纯铜 Cu2++2e−=Cu 粗铜 Cu−2e−=Cu2+
【详解】(1) ①X为电解池的阴极,溶液中的氢离子在阴极上放电,电极反应为2H++2e−-H2↑ ;
②Y为电解池的阳极,溶液中的氯离子在阳极上放电,电极反应为:2Cl−−2e−-Cl2↑ 。利用氯气和碘化钾反应生成碘单质、淀粉遇碘变蓝的性质检验氯气,操作方法为:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色;
③惰性电极电解氯化钠溶液,生成氢氧化钠、氢气和氯气,方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2) ①精炼铜装置中X为阴极,材料为纯铜,电极反应为:Cu2++2e−=Cu;
②Y为阳极,材料为粗铜,电极反应为:Cu−2e−=Cu2+。
17. 2H++2e-= H2↑ 2Cl-+2H2O Cl2↑+ H2↑+ 2OH- H2-2e-+ 2OH-═ 2H2O 阳 铁 减小 0.448 1.28
【详解】(1)①X极为阴极,溶液中H+得电子发生还原反应,正确答案:2H++2e-= H2↑;
②惰性电极电解饱和食盐水,阴极产生氢气和氢氧化钠溶液,阳极产生氯气;正确答案:2Cl-+2H2O Cl2↑+ H2↑+ 2OH-;
(2)①通入氢气电极为原电池的负极,在碱性环境下氢气失电子发生氧化反应,正确答案:H2-2e-+ 2OH-═ 2H2O;
②通入氢气的一极为原电池的负极,铁电极为电解池的阴极,所以乙装置中右侧电极为阳极;正确答案:阳;电解饱和食盐水,阴极产生氢气,氢离子浓度减少,氢氧根离子浓度增大,碱性增强,滴入酚酞,铁电极附近溶液变红;正确答案:铁;
③如果粗铜中含有锌、银等杂质,锌的活泼性比铜强,先于铜失电子,发生氧化反应,硫酸铜溶液中铜离子得电子,在阴极被还原出来,导致溶液中硫酸铜溶液浓度将减少;正确答案:减少;
④ 串联电路电子转移数目相等;1mol氧气转移4mol电子,224mL氧气参加反应共转移电子0.04mol,阴极铁附近,极反应:2H++2e-= H2↑, 产生氢气0.02mol,,体积为 0.448L;正确答案:0.448;丙中阴极极反应为Cu2++2e-=Cu,产生金属铜0.02 mol,质量为1.28 g;正确答案:1.28;
点睛:原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应;电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应;与原电池负极相连的一极为电解池的阴极,与原电池正极相连的一极为电解池的阳极。
18. 有气泡,溶液变红 2Cl-2e-=Cl2↑ 把湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近,试纸变蓝,说明产物为Cl2 粗铜 Cu-2e-=Cu2+ Zn-2e—=Zn2+
【分析】(1)电解饱和食盐水时,由电源可知,X为阴极,Y为阳极,阳极上是氯离子失电子,阴极上是氢离子得电子,以此解答该题;
(2)Y电极上氯离子放电生成氯气,氯气可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验;
(3)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,阳极应该是粗铜、阴极是纯铜,则X电极是纯铜、Y电极是粗铜,阴极上铜离子放电。
【详解】(1)和电源的负极相连的电极X极是阴极,该电极上氢离子发生得电子的还原反应,即2H++2e-=H2↑,在阴周围产生大量的氢氧根离子,所以滴酚酞溶液变红,现象有气泡产生,溶液变红;
(2)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,Y电极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,氯气具有氧化性,能氧化碘离子生成碘单质,碘遇淀粉试液变蓝色,所以氯气可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验;
(3)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,阳极应该是粗铜、阴极是纯铜,则X电极是纯铜、Y电极是粗铜,阳极电极反应式:Zn-2e═Zn2+、Cu-2e-═Cu2+,阴极上铜离子放电,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
19. 正 Cu2++2e-=Cu 变小 3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O 浓盐酸含有大量氯离子,Au3+ 离子与氯离子形成稳定的AuCl离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中 0.5 0.1
【分析】第一步:精炼铜时,粗铜放在电解池的阳极,与电源正极相连,电极反应为:Cu2++2e- = Cu。由于粗铜有比铜活泼的杂质金属,所以硫酸铜溶液的浓度会变小。
第二步:(1)硝酸和银反应的离子方程式为:3Ag + 4H+ + NO = 3Ag+ + NO↑+ 2H2O。王水能溶解金的原因是浓盐酸含有大量氯离子,Au3+ 离子与氯离子形成稳定的AuCl 离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中。
(2)根据流程图可知得到Cu 3.2g所以Cu2+的浓度为,得到Fe2O3 4.8g,因此Fe的物质的量为0.06mol,其中有0.05molFe是置换铜时加入的,所以Fe2+的浓度为。
【详解】步骤一:精炼铜时,粗铜放在电解池的阳极,与电源正极相连,电极反应为:Cu2++2e-= Cu;由于粗铜有比铜活泼的杂质金属,所以硫酸铜溶液的浓度会变小。
故答案为:正;Cu2++2e-=Cu;变小;
步骤二:(1)硝酸和银反应的离子方程式为:3Ag + 4H+ + NO= 3Ag+ + NO↑+ 2H2O。王水能溶解金的原因是浓盐酸含有大量氯离子,Au3+ 离子与氯离子形成稳定的AuCl离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中。
故答案为:3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O;浓盐酸含有大量氯离子,Au3+ 离子与氯离子形成稳定的AuCl离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中。
(2)根据流程图可知得到Cu 3.2g所以Cu2+的浓度为,得到Fe2O3 4.8g,因此Fe的物质的量为0.06mol,其中有0.05molFe是置换铜时加入的,所以Fe2+的浓度为,,故答案为:0.5;0.1。
【点睛】本题综合性强,主要考查学生分析问题解决问题的能力。
20. Cu-2e-= Cu2+ 变小 Fe2+,Zn2+比 Cu2+难获得电子 3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O 根据表中的信息,Au+6HNO3(浓)=Au(NO3)3+3NO2↑+3H2O,并且Au3++4Cl-=,在王水中,含有浓硝酸和浓盐酸,浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的离子,使反应1平衡向右移动,则金溶于王水中 0.5 0.1
【分析】步骤一:(1)电解精炼铜时,精铜做阴极,粗铜作阳极,阴极上是铜离子得电子;根据锌、铁与硫酸铜发生置换反应分析;
步骤二:(2)金属银可以和硝酸反应得到硝酸银以及水和一氧化氮;金离子可以和氯离子之间发生反应,形成稳定的离子,可以根据化学平衡移动原理来解释;
(3)根据化学反应原理结合原子守恒的思想来计算回答。
【详解】(1)①在电解精炼铜时,阳极反应是金属锌、铁、镍等先失电子,粗铜电极上的主要电极反应式为Cu-2e-= Cu2+;阴极上是铜离子得电子产生铜,电解反应为:Cu2++2e-=Cu,精铜做阴极,粗铜作阳极;硫酸铜的浓度会变小,原因是锌、铁与硫酸铜发生置换反应;
答案为Cu-2e-= Cu2+;变小;
②Fe2+,Zn2+比 Cu2+难获得电子,所以当 Cu2+在阴极上放电转变为金属铜时,Zn2+、Fe2+等离子不能在阴极上放电析出;
(2)①金属银可以和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水,反应的离子方程式为:3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O;
②根据表中的信息,Au+6HNO3(浓)=Au(NO3)3+3NO2↑+3H2O,并且Au3++4Cl-=,在王水中,含有浓硝酸和浓盐酸,浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的离子,使反应1平衡向右移动,则金溶于王水中;
(3)100mL的滤液中含有亚铁离子、铜离子、锌离子,当加入足量的金属Fe以后,会将金属铜全部置换出来,所以生成的3.2g金属是Cu,所以铜离子的浓度c===0.5mol/L;亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,在空气中更易被氧化为氢氧化铁,受热分解生成的氧化铁的质量是4.8g,根据原子守恒,亚铁离子的物质的量是:=0.06mol,所以加入铁粉后的滤液中亚铁离子的浓度c===0.6mol/L,由于加入了铁粉,铁与溶液中的铁离子反应生成了亚铁离子,所以100mL滤液中亚铁离子的浓度为:0.6mol/L-0.5 mol/L=0.1mol/L。
相关试卷
这是一份2024届高三化学一轮复习培优--烷烃训练,共16页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2024届高三化学一轮复习培优-糖类训练,共22页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2024届高三化学一轮复习培优--卤代烃训练,共19页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。