铜的电解精炼知识点题库

粗铜中一般含有锌、铁、银、金等杂质．在如图所示的装置中，甲池的总反应方程式为：2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O．接通电路一段时间后，纯Cu电极质量增加了3.2g．在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 甲池中电解质溶液的pH值减小 B . 乙池中CuSO₄溶液的浓度不变 C . 甲池中理论上消耗空气的体积是2.8L（空气中O₂体积分数以20%计算） D . 甲池通入CH₃OH一极的电极反应为：CH₃OH﹣6e﹣+2H₂O═CO₃²^﹣+8H⁺

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．下列关于这三个工业生产的描述中正确的是（　　）

A . 电解精炼铜时，负极反应式：Cu²⁺+2e^﹣=Cu B . 氯碱工业和电解精炼铜中，阳极都是氯离子放电放出氯气 C . 在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是H₂ ， NaOH在阳极附近产生 D . 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

电解精炼粗铜时，下列叙述不正确的是（　　）

A . 与电源正极相连的电极是粗铜板 B . 阴极发生反应：Cu²⁺+2e^﹣═Cu C . 电解池的阳极材料为粗铜 D . 粗铜板上发生还原反应

下列描述中，不符合生产实际的是（　　）

A . 电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 B . 电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 C . 在镀件上电镀锌，用锌作阳极 D . 电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极

下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是（　　）

A . 粗铜板与电源的正极相连 B . 电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为：Cu²⁺+2e^﹣=Cu C . 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99.95%～99.98%

下列关于铜电极的叙述中正确的是（）

A . 铜锌原电池中铜是负极 B . 用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 C . 在铁上电镀铜时用铜作阴极 D . 电解稀硫酸时用铜作阳极，阳极产生氧气

根据图示回答，下列说法不正确的是(　　)

A . 此装置用于铁表面镀铜时，a极为铁 B . 此装置用于电镀铜时，硫酸铜溶液的浓度不变 C . 燃料电池中正极反应为 $\text{[math]}$ O₂＋2e^－＋2H^＋=H₂O D . 若用该装置进行粗铜的精炼，当有1 mol水生成时，可得到64 g精铜

如下图所示，某同学设计一个燃料电池并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。

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根据要求回答相关问题：

（1）甲装置中通入氧气的电极为（填“正极”或“负极”），负极的电极反应式为。
（2）乙装置中铁电极为（填“阳极”或“阴极”），石墨电极(C)上发生反应（填“氧化”或“还原”），其电极反应式为。
（3）反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在区。（填“铁极”或“石墨极”）
（4）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”）。
（5）若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为；丙装置中阴极析出铜的质量为。

（1）工业上制取纯净的CuCl₂·2H₂O的主要过程是

①将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中，加热、过滤，调节滤液的pH为3；

②对①所得滤液按下列步骤进行操作：

已知：

物质	Fe(OH)₂	Cu(OH)₂	Fe(OH)₃
K_sp/25 ℃ mol³·L^－³	8.0×10^－¹⁶	2.2×10^－²⁰	4.0×10^－³⁸
完全沉淀时的pH范围	≥9.6	≥6.4	3～4

请回答下列问题：

①加入的氧化剂X，下列物质最好选用的是．

A．KMnO₄ B．H₂O₂ C．氯水 D．HNO₃

②加入Y的作用是，Y的化学式为。

③溶液乙在蒸发结晶时应注意：。

（2）如图为相互串联的甲、乙两个电解池，试回答下列问题：

甲池若为用电解原理精炼铜的装置，阴极增重19.2 g，则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为L（不考虑气体的溶解情况）

关于下列装置说法正确的是( )

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A . 装置①中，盐桥中的K⁺移向ZnSO₄溶液 B . 装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大 C . 用装置③精炼铜时，溶液中Cu²⁺的浓度一定始终不变 D . 装置④中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe²⁺生成

设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )

A . 0.1mol·L^-1的Na₂CO₃溶液中含有CO₃^2-的数目一定小于0.1N_A B . 用惰性电极电解CuSO₄溶液时，阳极产生1.12L(标准状况)气体，则电路中通过的电子数为0.2N_A C . 将0.1 molHI完全溶解于1L水中，则溶液中氢原子数为0.1N_A D . 一定条件下，某密闭容器中发生反应：N(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)。该条件下，投入1molN₂和3molH₂ ，反应达到平衡时，转移的电子数为6N_A

下列说法错误的是( )

A . 钠可用于制备一些贵重金属 B . 铁制容器可用来运送浓硫酸 C . 工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜 D . 电解法不能使非自发反应发生

利用如图所示装置（示意图），当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛用于工业生产。下列说法中错误的是（）

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A . 氯碱工业中，Y附近能得到氢氧化钠溶液 B . 铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO₄ C . 电镀工业中，Y是待镀金属，X是镀层金属 D . 外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属

科学家最近设计出了质子膜H₂S电池，实现了H₂S废气变废为宝，电池结构原理如图，下列相关说法正确的是（）

A . 电极a为正极，发生还原反应 B . H^＋经过固体电解质膜向a电极移动 C . 电极b的反应为：O₂＋4e^-＋4H^＋=2H₂O D . 用该电池进行粗铜的精炼，当电路中转移2 mol e^-时，阳极减轻64g

如图所示，某同学设计一个燃料电池并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）通入氢气的电极为（填“正极”或“负极”），该电极反应式为。
（2）乙装置中石墨电极（C）为（填“阳极”或“阴极”），铁电极的电极反应式为。
（3）反应一段时间后，如何检验乙装置中石墨电极的产物。
（4）如果粗铜中含有锌、银、金等杂质，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”）。
（5）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中（NaCl足量）C电极上生成的气体的物质的量为；丙装置中阴极析出铜的质量为。

设N_A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A . 0.1 mol H₂和0.1 mol I₂于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2N_A B . 1 L0.1 mol·L^-1的H₃BO₃溶液中，含有0.3N_A个H⁺ C . 将53.5 g NH₄Cl晶体投入1 L水中， $\text{[math]}$ 离子的数目为N_A D . 电解精炼铜时，外电路中每通过2N_A个电子，阳极质量减少64 g

一种甲烷燃料电池的工作原理如图所示。

（1） X电极为(填“正极”或“负极”)，该电极的电极反应式为。
（2）放电过程中， $\text{[math]}$ 向(填“X极”或“Y极”)移动。
（3）若用该燃料电池进行粗铜精炼，则M极连接的是(填“粗铜”或“精铜”)，N极的电极反应式为。
（4）若用该燃料电池进行电镀铜，则N极连接的是(填“镀件”或“精铜”)，理论上每消耗 $\text{[math]}$ 甲烷时，M极变化(增加或减少)的质量为g。

下列叙述错误的是（）

A . 闪锌矿( $\text{[math]}$ )经 $\text{[math]}$ 溶液作用后，转化为铜蓝( $\text{[math]}$ )： $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 醋酸溶液 $\text{[math]}$ 约为3： $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 溶液显碱性： $\text{[math]}$ D . 粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜，阴极反应式为： $\text{[math]}$