Question

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

已知：Cu2O＋2H＋= Cu＋Cu2＋＋H2O

（1）實驗操作Ⅰ的名稱為 ；在空氣中灼燒固體混合物D時，用到多種硅酸鹽質的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有 (填儀器名稱)。

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

（3）金屬E與固體F發生的某一反應可用于焊接鋼軌，該反應的化學方程式為 。

（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）利用電解法進行粗銅精煉時，下列敘述正確的是 (填代號)。

a．電能全部轉化為化學能

b．粗銅接電源正極，發生氧化反應

c．精銅作陰極，電解后電解液中Cu2＋濃度減小

d．粗銅精煉時通過的電量與陰極析出銅的量無確定關系

（6）從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑，測定粗銅樣品中金屬銅的質量分數，涉及的主要步驟為：稱取一定質量的樣品→ →過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質量。(填缺少的操作步驟，說出主要操作方法，不必描述操作過程的細節)

Answer 1

【答案】（1）過濾；坩堝；

（2）Fe2＋；Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋；硫氰化鉀溶液和新制氯水或鐵氰化鉀溶液；

（3）2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3；（4）11；

（5）b c；（6）將濃硫酸用蒸餾水稀釋，使樣品與足量稀硫酸充分反應。

【解析】試題分析：（1）操作I得到液體和固體，因此操作步驟為過濾；灼燒固體需要在坩堝中進行，因此缺少的是坩堝；

（2）Cu2O在酸性條件生成Cu，Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，因此鐵元素以Fe2＋形式存在；檢驗Fe2＋：先加KSCN溶液，觀察溶液顏色，然后再加氯水，如果溶液變為紅色，說明含有Fe2＋，也可以用K3Fe(CN)6，如果產生藍色沉淀，說明有Fe2＋；

（3）焊接鋼軌，采用鋁熱反應，即2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3；

（4）設pH=x，NaOH溶液中水電離出c(OH－)=c(H＋)=10－x，則NaAlO2中水電離的c(OH－)=10(8－x)，NaAlO2的pH=10－14/10(8－x)=10(x－22)，兩者pH相等，則有x=22－x，解得x=11；

（5）a、電解過程一部分能量轉化成熱能，故錯誤；b、精煉銅時，粗銅作陽極，發生氧化反應，純銅作陰極，化合價降低，發生還原反應，故正確；c、粗銅中含有鋅、鐵等雜質，Zn－2e－=Zn2＋，陰極上：Cu2＋＋2e－=Cu，溶液Cu2＋略有降低，故正確；d、陰極：Cu2＋＋2e－=Cu，能夠得到通過的電量和析出銅的量的關系，故錯誤；(6) 將濃硫酸用蒸餾水稀釋，使樣品與足量稀硫酸充分反應。