Question

（16分）某粗铜含铁、银、金和铂等杂质，通过电解精炼铜后，为充分利用电解后的阳极泥和电解液，设计如下工艺流程：

回答下列问题：

（1）电解时，以粗铜作______极，______________为电解液，写出阴极的电极反应式______________。

（2）电解后溶液中含有的主要金属阳离子为________________；溶液A是一种绿色氧化剂，则反应①的离子方程式为___________________________________________。

（3）加入的试剂B最好选用___________(填序号)

A．Cu          B．CuO          C．NaOH          D．氨水

（4）写出反应③的离子方程式______________________________________________________

（5）若反应②析出10.8kg银单质，则至少需要乙醛_________kg。

Answer

（1）阳（1分） CuSO4溶液（1分） Cu2+ ＋ 2e－＝ Cu（2分）

（2）Cu2+、Fe2+（2分）

2Fe2+ ＋ H2O2 ＋ 2H+ ＝2Fe3+ ＋ 2H2O（2分）

（3）B（2分）（4）2AuCl4－＋ 3SO2 ＋ 6H2O ＝2Au ＋ 8Cl－＋ 3SO42－＋ 12H+（3分）（5）2.2（3分）

【解析】

试题分析：粗铜含铁、银、金和铂等杂质在电解时铁先在阳极放电生成Fe2+，然后铜放电生成Cu2+,银、金和铂活泼性比铜弱，不放电，形成阳极泥。（1）精炼铜时粗铜做阳极，纯铜做阴极，电解质用CuSO4溶液；Cu2+在阴极放电，电极反应为：Cu2+ ＋ 2e－＝ Cu。（2）根据上述分析，电解液金属阳离子主要是Cu2+、Fe2+，绿色氧化剂通常是H2O2，氧化Fe2+，反应①的离子方程式为：2Fe2+ ＋ H2O2 ＋ 2H+ ＝2Fe3+ ＋ 2H2O。（3）Fe2+被氧化后的溶液酸性较强，Fe3+难以形成沉淀，需要加入的试剂来使溶液的酸性减弱，为了不引入新的杂质最好加入CuO，加入Cu不反应不能起到降低酸性的作用，加入NaOH和氨水会引入新的杂质。（4）根据流程图，通入SO2后溶液中发生反应的是AuCl4－，生成了Au，元素的化合价发生改变，所以发生了氧化还原反应，SO2是还原剂，反应离子方程式为：2AuCl4－＋ 3SO2 ＋ 6H2O ＝2Au ＋ 8Cl－＋ 3SO42－＋ 12H+（5）发生银镜反应乙醛与银的关系为：CH3CHO～2Ag，10.8kg银单质的物质的量为100mol，消耗CH3CHO为50mol，质量为：2.2 kg。

考点：铜的精炼、离子方程式的书写、化工流程题的解题方法。