Question

金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。

（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是

a．Fe₂O₃       b．NaCl    c．Cu₂S      d．Al₂O₃

（2）辉铜矿（Cu₂S）可发生反应  2Cu₂S+2H₂SO₄+5O₂==4CuSO₄+2 H₂O，该反应的还原剂是            ，当1mol O₂发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为         mol。

（3）如图为电解精炼银的示意图，         （填a或b）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为            

（4）氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。

完成下列填空：

写出电解饱和食盐水的离子方程式             。

离子交换膜的作用为：               、               。

精制饱和食盐水从图中            位置补充，氢氧化钠溶液从图中           位置流出。（选填“a”、“b”、“c”或“d”）

Answer

（1）bd；（2）Cu2S；4；（3）a；NO3-+3e-＋4H+＝NO↑+2H2O；

（4） 2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－，阻止OH-进入阳极室，与Cl2发生副反应：

2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸；a；d。

【解析】

试题分析：（1）通过电解法进行金属冶炼，一般是活泼金属，从K、Ca、Na、Mg、Al，因此bd选项正确；(2)还原剂是化合价升高，根据反应方程式，Cu由＋1价→＋2价，S由－2价→＋6价，因此还原剂是Cu2S，1molO2得到电子是4mol，得失电子数目守恒，因此还原剂失去电子的物质的量4mol；(3)精炼中，纯金属做阴极，粗金属作阳极，因此a为粗银，红棕色气体为NO2，因为是稀硝酸，因此先产生NO，然后NO和氧气反应生成NO2，电极反应式为：NO3－＋4H＋＋3e－=NO↑＋2H2O；(4)电解饱和食盐水得到NaOH、H2、Cl2，电极反应式为：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－，②因为氯气和NaOH能够反应，因此交换膜的作用是防止OH－进入阳极室，与氯气反应；同时阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸；③阳极室：2Cl－－2e－=Cl2↑，阴极室：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，根据电极反应式，补充饱和食盐水，从a位置补充，氢氧化钠在阴极室产生，从d位置流出。

考点：考查金属冶炼、氧化还原反应、电解原理应用等知识。