Question

（1）高溫電解技術能高效實現CO2(g) + H2O(g) =CO(g) + H2(g) +O2(g)? ，工作原理示意圖如下：

①電極b發生??????? （填“氧化”或“還原”）反應。

②CO2在電極a放電的反應式是?????????????????????????????? 。

（2）工業上用某礦渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取銅的操作流程如下：

已知： Cu2O + 2H+? = Cu + Cu2+ + H2O

沉淀物	Cu(OH)2	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2
開始沉淀pH	5.4	4.0	1.1	5.8
沉淀完全pH	6.7	5.2	3.2	8.8

 

①固體混合物A中的成分是???????????? 。

②反應Ⅰ完成后，鐵元素的存在形式為??????????? 。（填離子符號）

請寫出生成該離子的離子方程式??????????????????????????????????????? 。

③x的數值范圍是3.2≤pH＜4.0，y對應的數值范圍是????????????? 。

④下列關于NaClO調pH的說法正確的是???????? （填序號）。

a．加入NaClO可使溶液的pH降低

b．NaClO能調節pH的主要原因是由于發生反應ClO－+ H+HClO，ClO－消耗H+，從而達到調節pH的目的

c．NaClO能調節pH的主要原因是由于NaClO水解ClO－+ H2OHClO+OH－，OH－消耗H+ ，從而達到調節pH的目的

⑤實驗室配制質量分數為20.0%的CuSO4溶液，配制該溶液所需的CuSO4·5H2O與H2O的質量之比為????????? 。

 

Answer 1

【答案】

（1）① 氧化（2分）??? ② CO2 + 2e- = CO+O2-（2分）

（2）①SiO2、Cu（各1分）? ②Fe2+ （2分）???? 2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2Fe2+（2分）

③5.2≤pH＜5.4? （2分）?? ④ b （2分）?? ⑤ 5：11 （3分）

【解析】

試題分析：（1）①根據工作原理示意圖可知，電極b上O2?轉化為O2，失去電子發生氧化反應。

②CO2在電極a上得電子，轉化為CO和O2?，電極方程式為：CO2 + 2e- = CO+O2-

（2）①SiO2為不溶于硫酸的難溶物，根據信息：Cu2O + 2H+? = Cu + Cu2+ + H2O，所以加入稀硫酸后得到固體混合物含SiO2、Cu

②因為固體混合物中有單質Cu存在，所以Fe元素的存在形式為Fe2+；發生Cu還原Fe3+的反應：2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2Fe2+

③加入NaOH調pH=y的目的是讓Al3+轉化為Al(OH)3沉淀，所以y對應的數值范圍是5.2≤pH＜5.4

④a、加入NaClO使溶液的pH升高，錯誤；b、因為HClO為弱酸，所以加入NaClO后發生反應：ClO－+ H+HClO，使溶液pH升高，正確；c、NaClO溶液只有少量ClO?發生水解反應，ClO?濃度大， NaClO能調節pH的主要原因是發生發生反應：ClO－+ H+HClO，錯誤。

⑤設CuSO4?5H2O的質量為x，H2O的質量為y，則160/250x÷(x+y)×100%=20%，可得x：y=5:11。

考點：本題考查化學工藝流程的分析、電解原理及應用、質量分數的計算。