Question

铜是人类最早使用的金属之一，中国使用铜的历史年代久远。大约在六、七千年以前中国人的祖先就发现并开始使用铜。纯铜是柔软的金属，呈紫红色，延展性好，导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料，请回答下列问题：

(1)以CuSO₄溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_______(填选项字母)

a.粗铜接电源正极,发生氧化反应

b.溶液中Cu²⁺向阴极移动

c.电解过程中，阳极和阴极的质量变化相等

d.利用阳极泥可回收Al、Zn等金属

(2)目前的电路板，主要由线路和图面组成，线路是作为原件之间导通的工具，在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层，在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为______________。

(3) Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H₂O₂溶液后，溶液很快变蓝色，试写出该反应的离子方程式___________________。

(4)Cu₂O中的Cu⁺不稳定，向Cu₂O滴加稀硫酸，有紫红色物质生成，溶液变为蓝色，写出反应的离子方程式_________________。

(5)火法炼铜的原理：Cu₂+O₂2Cu+SO₂，在改反应中每生成1molCu，转移________mole^-。

Answer

abCu2++2e- = Cu(2) 2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2OCu2O+ 2H+ = Cu2++ Cu +H2O3

【解析】

分析：电解精炼铜时，粗铜作阳极，该电极上Zn、Fe、Ni、Cu失电子，精铜作阴极，该极上是铜离子得电子，阳极上铜以及比铜活泼的金属会溶解，而没有铜活泼的金属会从阳极掉落下，形成阳极泥；(2)氯化铁溶液能把铜氧化为铜离子；(3)酸性条件下铜被过氧化氢氧化为铜离子；(4) Cu+不稳定，向Cu2O滴加稀硫酸，有紫红色Cu生成，溶液变为蓝色说明有Cu2+生成；(5)Cu2S 在反应中，铜元素化合价从+1价变化降低为0价，硫元素化合价从-2价升高到+4价。

解答：电解精炼铜时，粗铜作阳极，接电源正极，发生氧化反应，故a正确；溶液中Cu2+向阴极移动，在阴极上发生还原反应，故b正确；电解过程中，阳极Zn、Fe、Ni、Cu失电子，阴极只有Cu2+向阴极移动，在阴极上发生还原反应生成铜，两极质量变化不相等，故c错误；在阳极上，比铜活泼的Al、Zn失电子变为阳离子，阳极泥没有Al、Zn等金属，故d错误；(2)氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，方程式为2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2 ；(3)酸性条件下铜被过氧化氢氧化为铜离子，反应离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O ；(4)Cu2O中的Cu+不稳定，向Cu2O滴加稀硫酸，有紫红色物质生成，溶液变为蓝色，反应的离子方程式Cu2O+ 2H+ = Cu2++ Cu +H2O ；(5) Cu2S 在反应中，铜元素化合价从+1价变化降低为0价，硫元素化合价从-2价升高到+4价，生成1molCu，转移3 mole-。

点睛：

电解精炼铜时，粗铜作阳极，该电极上铜以及比铜活泼性强的Zn、Fe、Ni、Cu失电子，精铜作阴极， 只有Cu2+在阴极上发生还原反应生成铜。