通過火法冶金煉出的銅是粗銅，含雜質(zhì)金、銀、鐵、鋅，不適于電器及其他許多工業(yè)使用，必須進(jìn)行電解精煉．
（1）在精煉銅時(shí)，陽極減小的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量是否相等
否
否
（填“是”或“否”）；陽極下面沉積金屬的成分主要是
金、銀
金、銀
．
（2）在精煉銅的過程中，Cu2+濃度逐漸下降，c（Fe2+）、c（Zn2+）會(huì)逐漸
增大
增大
，所以需要定時(shí)除去其中的Fe2+、Zn2+．甲同學(xué)設(shè)計(jì)了下列除雜方案I（見下圖）．
請(qǐng)參照下表給出的數(shù)據(jù)，回答下列問題：
物    質(zhì) Fe（OH）2 Cu（OH）2 Fe（OH）3 Zn（OH）2
開始沉淀時(shí)的pH 7.6 5.2 2.7 8.0
完全沉淀時(shí)的pH 9.6 6.7 3.7 11.0
①試劑a是
H2O2
H2O2
，其目的是
把Fe2+氧化成Fe3+
把Fe2+氧化成Fe3+
．
②操作①調(diào)節(jié)pH至b，b的取值范圍是
3.7-5.2
3.7-5.2
．
③調(diào)節(jié)溶液A的PH時(shí)可選擇下列哪些試劑
BCE
BCE
．
A．NaOH   B．CuO  C．Cu（OH）2   D．NH3?H2O  E．Cu2（OH）2CO3
④操作②是
過濾
過濾
，方案I中不能夠除去的雜質(zhì)金屬陽離子是
Zn2+
Zn2+
．
（3）乙同學(xué)在查閱課本時(shí)發(fā)現(xiàn)，“工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7-8，可使Fe3+生成
Fe（OH）3沉淀而除去．”乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的方案I中也應(yīng)該將溶液pH調(diào)至7-8．你認(rèn)為乙同學(xué)的建議是否正確？
否
否
（填“是”或“否”）理由是
pH=7～8時(shí)Cu2+會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu（OH）2
pH=7～8時(shí)Cu2+會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu（OH）2
．
分析：（1）利用電解法進(jìn)行粗銅提純時(shí)粗銅應(yīng)作陽極，精銅作陰極，陽極與電池的正極相連發(fā)生氧化反應(yīng)，這幾種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閆n＞Fe＞Cu＞Ag＞Pt，因此在電解過程中Ag、Pt不會(huì)失去電子，而是形成陽極泥；
（2 ）金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閆n＞Fe＞Cu＞Ag＞Pt，根據(jù)兩極上的電極反應(yīng)情況確定離子濃度的變化；
①雙氧水具有氧化性，可以將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，且不會(huì)引進(jìn)雜質(zhì)離子；
②根據(jù)沉淀鋅離子和鐵離子所需的溶液的pH來確定溶液的酸堿性情況；
③調(diào)節(jié)溶液A的PH時(shí)，不能引進(jìn)雜質(zhì)離子，且所加的物質(zhì)可以和酸發(fā)生反應(yīng)即可；
④實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離采用的方法是過濾；
（3）根據(jù)除雜的原則和離子所發(fā)生的反應(yīng)來回答．
解答：解：（1）利用電解法進(jìn)行粗銅提純時(shí)粗銅應(yīng)作陽極，精銅作陰極，陽極與電池的正極相連發(fā)生氧化反應(yīng)，這幾種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閆n＞Fe＞Cu＞Ag＞Pt，因此在電解過程中金屬鋅和鐵會(huì)先于金屬銅失電子，但是陰極上始終是銅離子在減少，所以在精煉銅時(shí)，陽極減小的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量是不相等的，Ag、Pt不會(huì)失去電子，而是形成陽極泥沉降下來，故答案為：否；金、銀；
（2 ）金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閆n＞Fe＞Cu＞Ag＞Pt，陽極上電極反應(yīng)是金屬鋅和鐵先失去電子再是金屬銅失去電子，而在陰極上始終是銅離子在減少，所以c（Fe2+）、c（Zn2+）會(huì)逐漸增大，故答案為：增大；
①雙氧水具有氧化性，可以將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，且不會(huì)引進(jìn)雜質(zhì)離子，故答案為：H2O2；把Fe2+氧化成Fe3+；
②根據(jù)沉淀鋅離子和鐵離子所需的溶液的pH可以知道：pH介于3.7-5.2之間時(shí)，可以將鐵離子沉淀，但不會(huì)讓銅離子形成沉淀，故答案為：3.7-5.2；
③調(diào)節(jié)溶液A的PH時(shí)，不能引進(jìn)雜質(zhì)離子，且所加的物質(zhì)可以和酸發(fā)生反應(yīng)即可，如果用氨水和氫氧化鈉會(huì)讓溶液中引進(jìn)雜質(zhì)離子，故選：BCE；
④實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離采用的方法是過濾，在除雜過程中，鋅離子沒有除掉，故答案為：過濾；Zn2+；
（3）將溶液pH調(diào)至7-8，Cu2+會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu（OH）2，故答案為：否；pH=7～8時(shí)Cu2+會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu（OH）2．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道關(guān)于電化學(xué)知識(shí)相結(jié)合的綜合知識(shí)考查題，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度大．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

通過火法冶金煉出的銅是粗銅，含雜質(zhì)金、銀、鐵、鋅，不適合電器及其他儀器使用，必須進(jìn)行電解精煉．表1為幾種物質(zhì)的溶度積．
表1：幾種物質(zhì)的溶度積
物 質(zhì) Fe（OH）2 Fe（OH）3 Zn（OH）2 Cu（OH）2
溶度積Ksp 8.0×10-16 4.0×10-38 3×10-17 2.2×10-20
（1）在精煉銅時(shí)，陽極是
 
（填“純銅板”或“粗銅板”）；金、銀失電子能力比銅弱，因此以單質(zhì)的形式沉積在電解槽
 
（填“陽極”或“陰極”）的槽底，陰極電極反應(yīng)方程式是
 
．
（2）在精煉銅的過程中，Cu2+濃度逐漸減少，c（Fe2+）、c（Zn2+）會(huì)逐漸增大，所以需定時(shí)除去其中的Fe2+、Zn2+．甲同學(xué)設(shè)計(jì)了除雜方案（見圖）．
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①試劑a是
 
，加入試劑a的目的是
 
．
②操作①是
 
，根據(jù)溶度積，除雜方案中能夠除去的雜質(zhì)金屬陽離子是
 
．
③乙同學(xué)在查閱課本時(shí)發(fā)現(xiàn)，“工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7～8，可使Fe3+生成Fe（OH）3沉淀而除去．”乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的除雜方案中也應(yīng)該將溶液pH調(diào)至7～8．你認(rèn)為乙同學(xué)的建議是否正確？（填“是”或“否”）
 
，
理由是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源：09—10年泰州中學(xué)高二下學(xué)期期末考試化學(xué)卷 題型：填空題

（12分）通過火法冶金煉出的銅是粗銅，含雜質(zhì)金、銀、鐵、鋅，不適于電器及其他許多工業(yè)使用，必須進(jìn)行電解精煉。
⑴在精煉銅時(shí)，陽極減小的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量是否相等   ▲  （填“是”或“否”）；陽極下面沉積金屬的成分主要是   ▲    。
⑵在精煉銅的過程中，Cu2+濃度逐漸下降，c(Fe2+)、c(Zn2+)會(huì)逐漸   ▲  ，所以需要定時(shí)除去其中的Fe2+、Zn2+。甲同學(xué)設(shè)計(jì)了下列除雜方案I（見下圖）。

請(qǐng)參照下表給出的數(shù)據(jù)，回答下列問題：

物   質(zhì)
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Zn(OH)2
開始沉淀時(shí)的pH
7.6
5.2
2.7
8.0
完全沉淀時(shí)的pH
9.6
6.7
3.7
11.0
①試劑a是      ▲      ，其目的是      ▲      。
②操作①調(diào)節(jié)pH至b，b的取值范圍是  　▲　     。
③調(diào)節(jié)溶液A的PH時(shí)可選擇下列哪些試劑　　　▲　　　。
A．NaOHB．CuOC．Cu(OH)2D．NH3·H2O E．Cu2(OH)2CO3
④操作②是    ▲    ，方案I中不能夠除去的雜質(zhì)金屬陽離子是   ▲   。
⑶乙同學(xué)在查閱課本時(shí)發(fā)現(xiàn)，“工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7-8，可使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去�！币彝瑢W(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的方案I中也應(yīng)該將溶液pH調(diào)至7-8。
你認(rèn)為乙同學(xué)的建議是否正確？    ▲   （填“是”或“否”）理由是     ▲     。

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科目：高中化學(xué) 來源：2013屆天津市高二第三次月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（8分）I、通過火法冶金煉出的銅是粗銅，含雜質(zhì)金、銀、鐵、鋅等金屬和少量礦物雜質(zhì)（與酸不反應(yīng)）。制作電器及其他儀器產(chǎn)品時(shí)必須要求是純銅，為此以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實(shí)現(xiàn)了粗銅的提純。

表：幾種物質(zhì)形成沉淀時(shí)的pH

物質(zhì)

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Zn(OH)2

Cu(OH)2

開始沉淀時(shí)的pH

7.6

2.7

5.7

4.7

完全沉淀時(shí)的pH

9.7

3.7

8.5

7.3

（1）在精煉銅時(shí)，陰極電極反應(yīng)方程式為             ；金、銀以單質(zhì)的形式沉積在電解槽                （填“陽極”或“陰極”）的槽底。

（2）在精煉銅的過程中，Cu2+濃度逐漸降低，c(Fe2+)、c(Zn2+)會(huì)逐漸增大，所以需定時(shí)除去其中的Fe2+、Zn2+。甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下除雜流程：

①試劑a最好選用           （填寫序號(hào)），加入試劑a的目的是          。

a、氯水     b、高錳酸鉀溶液      c、硝酸    d、雙氧水

②操作①是             ，根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，除雜方案中能夠除去的雜質(zhì)金屬陽離子是

           （填化學(xué)式）。

II、重金屬離子對(duì)河流海洋等會(huì)造成嚴(yán)重的污染。某化工廠產(chǎn)生的廢水（pH=2.0，密度為1g·mL-1）中含有Ag+、Pb2+等重金屬離子，其濃度約為0.01mol·L-1，排放前擬用沉淀法回收這兩種金屬，查找有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

難溶電解質(zhì)

AgI

AgOH

Ag2S

PbI2

Pb(OH)2

PbS

Ksp

8.3×10-17

5.6×10-8

6.3×10-50

7.1×10-9

1.2×10-15

3.4×10-28

（1）你認(rèn)為往廢水中投入            （填字母序號(hào)）沉淀的效果最好

a、NaOH    b、Na2S    c、KI    d、Ca（OH）2

（2）如果用生石灰處理上述廢水，使溶液的pH=8.0，處理后的廢水中c(Pb2+)=         

 

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科目：高中化學(xué) 來源：09-10年泰州中學(xué)高二下學(xué)期期末考試化學(xué)卷 題型：填空題

（12分）通過火法冶金煉出的銅是粗銅，含雜質(zhì)金、銀、鐵、鋅，不適于電器及其他許多工業(yè)使用，必須進(jìn)行電解精煉。

⑴在精煉銅時(shí)，陽極減小的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量是否相等   ▲   （填“是”或“否”）；陽極下面沉積金屬的成分主要是   ▲     。

⑵在精煉銅的過程中，Cu2+濃度逐漸下降，c(Fe2+)、c(Zn2+)會(huì)逐漸   ▲   ，所以需要定時(shí)除去其中的Fe2+、Zn2+。甲同學(xué)設(shè)計(jì)了下列除雜方案I（見下圖）。

請(qǐng)參照下表給出的數(shù)據(jù)，回答下列問題：

物    質(zhì)

Fe(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)3

Zn(OH)2

開始沉淀時(shí)的pH

7.6

5.2

2.7

8.0

完全沉淀時(shí)的pH

9.6

6.7

3.7

11.0

①試劑a是      ▲       ，其目的是      ▲       。

②操作①調(diào)節(jié)pH至b，b的取值范圍是   　▲　      。

③調(diào)節(jié)溶液A的PH時(shí)可選擇下列哪些試劑　　　▲　　　。

A．NaOH   B．CuO  C．Cu(OH)2   D．NH3·H2O  E．Cu2(OH)2CO3

④操作②是    ▲     ，方案I中不能夠除去的雜質(zhì)金屬陽離子是   ▲    。

⑶乙同學(xué)在查閱課本時(shí)發(fā)現(xiàn)，“工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7-8，可使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去�！币彝瑢W(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的方案I中也應(yīng)該將溶液pH調(diào)至7-8。

你認(rèn)為乙同學(xué)的建議是否正確？    ▲    （填“是”或“否”）理由是     ▲      。

 

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