高考化学一轮复习铜的电解精炼考点精练.docx

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一．选择题〔共 16 小题〕
中学阶级介绍的电解原理的应用主要有三种：一是氯碱工业、二是电解精炼铜、三是电解冶金． 以下关于这三个工业生产的描述中正确的选项是〔 〕
电解精炼铜时，负极反响式：Cu2++2e﹣=Cu
氯碱工业和电解精炼铜中，阳极都是氯离子放电放出氯气
在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是H ，NaOH 在阳极四周产生
2
电解精炼铜时，应用粗铜作阳极、精铜作阴极，可溶性铜盐作电解质溶液
以下说法中正确的选项是〔 〕
高温下， g Fe 与足量水蒸气完全反响失去电子数为3××1022
FeCl 溶液蒸干、灼烧至恒重，最终剩余固体是FeCl
3 3
电解精炼铜时，阳极泥中常含有金属金、银、锌等
向 mol•L﹣1
氨水中加少量水，pH 减小，c〔OH﹣〕/c〔NH •H O〕增大
3 2
以下关于工业生产的说法中正确的选项是〔 〕
硫酸工业中合成SO 通常承受常压，是由于常压比高压更有利于SO 的生成
3 3
氯碱工业中阳离子交换膜的主要作用是防止氯气和氢气以及氢氧化钠反响
工业合成氨通常承受 500℃的高温主要是为了提高氮气的转化率
电解精炼铜时，纯铜作为阳极，粗铜作为阴极
电解精炼粗铜时，以下表达不正确的选项是〔 〕
与电源正极相连的电极是粗铜板
阴极发生反响：Cu2++2e﹣═Cu
电解池的阳极材料为粗铜
粗铜板上发生复原反响
关于电解法精炼铜的以下说法正确的选项是〔 〕
电解完毕后，在阳极底部会有阳极泥产生，主要成分是铁、金和银
电解完毕后，溶液中Cu2+浓度变大
纯铜作阳极，粗铜作阴极，硫酸铜为电解质溶液
粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜为电解质溶液
以下关于电解精炼铜的表达中不正确的选项是〔 〕
粗铜板为阳极
粗铜所含Au、Ag、Fe、Zn 等杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥
电解时，阳极发生氧化反响，而阴极发生的反响为Cu2++2e﹣=Cu
D． 精铜的纯度可达 %～%
以下有关工业生产表达正确的选项是〔 〕
电解精炼铜时，将粗铜与电源的负极相连
合成氨工业中，将NH3 准时液化分别有利于加快反响速率
氯碱工业中，烧碱在阳极区生成
工业上通常使用电解法制备金属钠、镁、铝等
铜是人类最早觉察和使用的金属之一，铜及其合金的用途广泛．粗铜中含有少量铁、锌、镍、银 、金等杂质，工业上可用电解法精炼粗铜制得纯铜，以下表达正确的选项是〔 〕〔：氧化性 Fe2+＜ Ni2+＜Cu2+〕
粗铜作阳极，其电极反响式：Cu2++2e﹣=Cu
电解过程中，电解质溶液中c〔Cu2+〕不变
电解后，阴极上还附有极少量的Fe 和Ni
电解后，可用阳极泥来提炼金、银等贵金属9．关于以下各装置图的表达中，正确的选项是〔 〕
假设承受装置①精炼铜，则d 极为粗铜，c 极为纯铜，电解质溶液为CuSO 溶液
4
装置②是原电池，能将化学能转化为电能，锌电极发生复原反响
装置③中X 假设为四氯化碳，可用于吸取氨气或氯化氢，并防止倒吸
装置④可用于收集氨气，并吸取多余的氨气
以下有关工业生产表达正确的选项是〔 〕
电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小
合成氨工业中，将NH 准时液化分别有利于加快反响速率
3
硫酸工业中，承受常压条件的缘由是此条件下催化剂活性最高
侯氏制碱是将CO 和 NH 先后通入饱和氯化钠溶液中得碳酸氢钠固体，再灼烧制碳酸钠固体
2 3
以下描述中，不符合生产实际的是〔 〕
电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
在镀件上电镀锌，用锌作阳极
电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
以下说法正确的选项是〔 〕
电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量与阴极析出铜的质量相等
合成氨生产过程中将NH 液化分别，可加快正反响速率，提高N 、H 的转化率
3 2 2
对于△H＜0，△S＞0 的反响，不仅能自发进展，反响速率也很快
D． S〔g〕+O 〔g〕=SO 〔g〕△H ，S〔s〕+O 〔g〕=SO 〔g〕△H ；则△H ＜△H
2 2 1 2 2 2 1 2
利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯，以下表达不正确的选项是〔 〕
电解时阴极发生复原反响
电解时以精铜作阳极
粗铜连接电源正极，其电极反响是Cu=Cu2++2e﹣
电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt 等金属的阳极泥
关于镀铜和电解精炼铜，以下说法中正确的选项是〔 〕
都用粗铜做阳极、纯铜做阴极
电解液的成分都保持不变
阳极反响都只有Cu﹣2e﹣═Cu2+
阴极反响都只有Cu2++2e﹣═Cu
以下关于电解法精炼粗铜的表达中不正确的选项是〔 〕
粗铜板与电源的正极相连
电解时，阳极发生氧化反响，而阴极发生的反响为：Cu2++2e﹣=Cu
粗铜中所含Ni、Fe、Au、Ag 等金属杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥
D． 电解铜的纯度可达 %～%
以CuSO 溶液为电解质溶液进展粗铜〔含Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质〕的电解精炼，以下说法
4
正确的选项是〔 〕
电能全部转化为化学能
粗铜接电源负极，发生氧化反响
溶液中Cu2+向阳极移动
利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au 等金属
二．解答题〔共 5 小题〕 17．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：
答复以下问题：
〔1〕电解时，以粗铜作 极， 为电解液，写出阴极的电极反响式 ．
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，则反响①的离子方程式为 ．
参加的试剂B 最好选用 〔填序号〕 A．Cu B．CuO C．NaOH D．氨水
写出反响③的离子方程式
假设反响②析出 银单质，则至少需要乙醛 kg．
由黄铜矿〔主要成分是CuFeS 〕炼制精铜的工艺流程示意图 1 如下：
2
在反射炉中，加热到1000℃左右，黄铜矿与空气反响生成冰铜〔Cu 与 Fe 的低价硫化物〕．该反响的化学方程式是 ．在转炉中，冰铜中的Cu S 先被氧化成Cu O，生成的Cu O 再与 Cu S 反
2 2 2 2
应，两步反响的热化学方程式为：2Cu S〔s〕+3O 〔g〕═2Cu O〔s〕+2SO 〔g〕；△H=﹣•mol
2 2 2 2
﹣1；2Cu O〔s〕+CuS〔s〕═6Cu〔s〕+SO 〔g〕；△H=+•mol﹣1 则反响Cu S〔s〕+O 〔g〕═2Cu
2 2 2 2
〔s〕+SO 〔g〕的△H= ．
2
粗铜的电解精炼如下图．在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极 ．〔填写
图 2 中的字母〕；在电极 d 上发生的电极反响式为 ；假设粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为 ．
利用反响 2Cu+O +2H SO ═2CuSO +2H O 可以制备CuSO ，假设将该反响设计为原电池，其正极电极
2 2 4 4 2 4
反响式为 ．
粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质〔与酸不反响〕．在试验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法对粗铜提纯，并对阳极泥和电解液中金属进展回收和含量测定． 答复以下问题：
步骤一：电解精制：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，对电解液进展处理：
〔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，请写出该步反响的离子方程式： ．
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学问，以下是他们猎取的一些信息：
序号 反响 平衡常数
1 Au+6HNO 〔浓〕=Au〔NO 〕 +3NO ↑+3H O ＜＜1
3 3 3 2 2
2 Au3++4Cl﹣=AuCl ﹣
4
＞＞1
从中可知，金很难与硝酸反响，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缘由： ．
滤液含量的测定：以下是该小组探究滤液的一个试验流程：
则 100mL 滤液中Cu2+ 的浓度为 mol•L﹣1，Fe2+的浓度为 mol•L﹣1．
粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质〔与酸不反响〕．某化学兴趣小组在试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，并对阳极泥中金属进 行回收．
步骤一：电解精制： 请答复以下问题：
〔1〕电解时，粗铜应与电源的 极相连．阴极上的电极反响式为 电解过程中，硫酸铜溶液的浓度会肯定程度的 〔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展处理：
阳极泥的综合利用：稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反响的离子方程式：
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学问，以下是他们猎取的一些信息：
序号 反响 平衡常数
1 Au+6HNO 〔浓〕═Au〔NO 〕 +3NO ↑+3H O ＜＜1
3 3 3 2 2
2 Au3++4Cl﹣═AuCl ﹣ K
4
从中可知，金很难与硝酸反响，但试验觉察金却可溶于王水〔浓硝酸与盐酸按体积比 1：3 的混合物〕，
请你先猜测表格中其次个反响的平衡常数K 特点并简要解释金能够溶于王水的缘由：
假设在 •L﹣1 硫酸铜溶液中参加氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成， 当溶液的pH=8 时，c 〔Cu2+〕= mol•L﹣1〔Ksp[Cu〔OH〕 ]═×10﹣20〕．
2
初中我们学到的学问：铜是一种比较稳定的金属，请你以现在的学问设计一套简洁试验装置使
铜与稀硫酸反响 〔要求：画出简图并进展适当的标注〕
粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质〔与酸不不反响〕．某化学兴趣小组在试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展回收和含量测定．
步骤一：电解精制： 请答复以下问题：
Ⅰ．电解时，粗铜应与电源的 极相连．阴极上的电极反响式为电解过程中，硫酸铜的浓度会变小，缘由是锌，铁与硫酸铜发生置换反响． 步骤二：电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进展处理：
〔1〕阳极泥的综合利用： Ⅱ．稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反响的化学方程式：
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学问，以下是他们猎取的一些极其重要的信息：
序号 反响 平衡常数
① Au+6HNO 〔浓〕⇌ Au〔NO 〕 +3NO +3H O ＜＜1
3
② Au3++4Cl﹣⇌ AuCl ﹣
4
3 3 2 2
＞＞1
Ⅲ．从平衡常数的大小可知，金很难与硝酸反响，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缘由：滤液含量的测定：
以下是该小组探究滤液的一个试验流程：
Ⅳ．则 100mL 滤液中Cu2+ 的浓度为 mol•L﹣1，
Ⅴ．则 100mL 滤液中Fe2+的浓度为 mol•L﹣1．
2A：铜的电解精炼参考答案
一．选择题〔共 16 小题〕
1．D 2．D 3．B 4．D 5．D 6．B 7．D 8．D
12．D 13．B 14．D 15．C 16．D
17．阳CuSO 溶液Cu2++2e-=CuCu2+、
4
Fe2+2Fe2++H O +2H+=2Fe3++2H OB2AuCl -+3SO +6H O=2Au+8Cl-+3SO 2-+12H+
2 2 2 4 2 2 4
18．2CuFeS +O
2 2
Cu S+2FeS+SO -++2e-=CuAu、Ag 以单质形式沉积在c
2 2
二．解答题〔共 5 小题〕

9．C 10．A 11．B
〔阳极〕下方，Fe 以 Fe2+的形式进入电解液中 4H++O +4e-═2H O 19．变小
2 2
3Ag+4H++NO -=3Ag++NO↑+2H O 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
3 2 4
反响 2 平衡向右移动，则金溶于王水中 20．正Cu2++2e-=Cu 变小
3Ag+4H++NO -=3Ag++NO↑+2H OK 应当很大，浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl -
3 2 4
离子，使反响 1 平衡向右移动，则金溶于王水中 ×10-8
21．正Cu2++2e=Cu3Ag+4HNO 〔稀〕
3
=3AgNO +NO↑+2H O 浓盐酸中含有大量的氯离子，Au3+离子和氯离子可以形成稳定的 AuCl -离子，平衡
3 2 4
常数很大，进展很完全，反响①中Au3+离子的浓度显著下降，平衡向右移动，则金可以溶于王水
中．