Question

【題目】工業(yè)上用某礦渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）制取銅的操作流程如下：

已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O

（1）實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ的名稱(chēng)為_________；在空氣中灼燒固體混合物D時(shí)，用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有________（填儀器名稱(chēng)）。

（2）濾液A中鐵元素的存在形式為________（填離子符號(hào)），生成該離子的離子方程式為__________，檢驗(yàn)濾液A中存在該離子的試劑為_____________（填試劑名稱(chēng)）。

（3）金屬E與固體F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________

（4）常溫下，等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中，由水電離出的c（OH－）前者為后者的108倍，則兩種溶液的pH＝________。

（5）利用電解法進(jìn)行粗銅精煉時(shí)，下列敘述正確的是__________（填代號(hào)）。

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 精銅作陰極，電解后電解液中Cu2＋濃度減小

d 粗銅精煉時(shí)通過(guò)的電量與陰極析出銅的量無(wú)確定關(guān)系

Answer 1

【答案】過(guò)濾 坩堝 Fe2＋ Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋ 硫氰化鉀溶液和新制氯水（或鐵氰化鉀） 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 11 bc

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ是固體和液體分離；在坩堝中灼燒固體混合物；

（2）Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水、Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O，氯化鐵與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅；Fe2＋遇硫氰化鉀溶液不變紅，加入氯水后被氧化為Fe2＋，溶液變紅。

（3）鋁熱反應(yīng)用于焊接鋼軌。

（4）NaAlO2水解促進(jìn)水電離，NaOH抑制水電離。

（5）電解法精煉銅，粗銅做陽(yáng)極、精銅做陰極，硫酸銅溶液作電解質(zhì)溶液。

（1）實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ是固體和液體分離，實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ的名稱(chēng)為過(guò)濾；在坩堝中灼燒固體混合物，所以灼燒固體混合物D時(shí)，用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有坩堝；

（2）Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O，氯化鐵與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，所以濾液A中鐵元素的存在形式為Fe2＋，生成該離子的離子方程式為Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，Fe2＋遇硫氰化鉀溶液不變紅，加入氯水后被氧化為Fe2＋，溶液變紅，檢驗(yàn)濾液A中存在該離子的試劑為硫氰化鉀溶液和新制氯水；

（3）鋁熱反應(yīng)用于焊接鋼軌，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。

（4）NaOH溶液中c（OH－）水＝c（H＋），NaAlO2溶液中c（OH－）水＝c（OH－），設(shè)溶液中的pH＝x，則NaAlO2溶液中c（OH－）水＝10x－14 mol·L－1，NaOH溶液中c（OH－）水＝10－x mol·L－1，則10x－14/10－x＝108，解得x＝11。

（5）a、電解法精煉銅，部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，故a錯(cuò)誤；

b、電解法精煉銅，粗銅做陽(yáng)極，粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故b正確；

c、電解法精煉銅，精銅作陰極，陽(yáng)極銅、鐵、鋁等金屬失電子，陰極只有銅離子得電子，所以電解后電解液中Cu2＋濃度減小，故c正確；

d、粗銅精煉時(shí)，陰極只有銅離子得電子，所以通過(guò)的電量與陰極析出銅的量有確定關(guān)系，故d錯(cuò)誤。