第六章 微题型65 电镀、精炼、电冶金.docx

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1、微题型65电镀、精炼、电冶金1 .下列描述中，不符合生产实际的是（）A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂锲碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌，用锌作阳极答案A解析电解熔融的AKh制A1时，若用Fe作阳极，会发生反应：Fe-2e=Fe2+,Fe?+移动到阴极上发生反应：Fe2+2e=Fe,使得到的A1不纯。2 .探究电解精炼铜（粗铜含有Ag、Zn、Fe）和电化学腐蚀装置如图，下列叙述正确的是（）A.精炼铜时，电解质为硫酸铜溶液，X电极反应为C/+2e一=CUB.精炼铜时，溶液中Ag、Zn2Fe?.浓度增大C. X电极为石墨，Y电极为

2、Cu,则铜受到保护D. X电极为Fe,Y电极为Cu,则铁受到保护答案C解析A项，精炼铜时，X为阳极，铜及比铜活泼的金属失电子，错误：B项，Ag的金属性弱于铜，不会在阳极放电，以沉淀膨成阳极泥，错误；C项，Y为阴极，受到保护，正确；D项，X为阳极，铁作阳极，优先失电子，错误。.某化学兴趣小组现利用氢氧燃料电池（能量利用率为80%）在铁上镀铜，装置如图所示（已知D电极主要成分是铁，C电极、D电极内的电解质溶液为硫酸铜溶液），下列说法错误的是（）A.气体a是氢气，气体b是氧气B.离子交换膜为阳离子交换膜C.若A中反应0.1mo1气体a,D电极增重6.4gD.B极的电极反应式：02+4e+4H,=2H

3、20答案C解析根据题意，为实现在铁上镀铜，D电极应发生反应：Cu2+2e-=Cu,D电极为阴极，连接D的A极为原电池的负极，根据燃料电池原理可知，气体a是氢气，气体b是氧气，A项正确：为实现在铁上镀铜，铜离子需要从C电极向D电极移动，故离子交换膜为阳离子交换膜，B项正确：原电池能量利用率为80%,则A中0.1mo1气体a只能转移0.16mo1电子，D电极得到0.16mo1电子，生成0.08mo1铜，则D电极增重512g,C项错误；根据A项分析可知，B极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式：Oz+4e-+4H+=2H2,D项正确。3 .电解精炼法提纯钱（Ga）是工业上常用的方法，具体原理如图

4、所示。己知：金属活动性顺序:ZnGaFe;钱的化学性质与铝相似。下列说法错误的是（）外接电源M-N粗Ga高纯Ga一茎含有杂质TV=rz=3Zn.Fe.Cu）NaoH溶液A.该装置中电流方向为N极粗Ga-NaoH溶液一高纯Ga-M极B.电解精炼钱时产生阳极泥的主要成分为Fe、CuC.阴极发生的电极反应为Ga3+3e-=GaD.电解过程中需控制合适的条件，否则阴极可能会产生H2导致电解效率下降答案C解析题图中粗Ga作阳极，高纯Ga作阴极，N极为正极，M极为负极，电解池中电流由电源正极流向电解池阳极，经过电解质溶液到达也解池阴极，再由阴极流向电源负极，A项正确；根据题中给出的金属活动性顺序，银比铁、

5、铜活波，故铁、铜在曲解精炼过程中形成阳极泥，B项正确；“银的化学性质与铝相似”表明像具有两性，结合电解质溶液显碱性，可知“粗Ga”阳极反应为Ga-3e+4OH=GaO?+2H2OZn-2e+4OH=ZnOf2H2O,“高纯Ga”阴极反应为GaOE+3e-+2H2=Ga+4OH,C项错误：电解池中，若曲解质溶液为水溶液，阴极上会存在H+（或水电离出的H卡）得电子被还原为小的竞争反应，若没控制合适的条件，该竞争反应可能会更明显，导致曲解效率下降，D项正确。.科学家提出利用离子交换膜组合工艺将电解制备金属钵和二氧化镒工艺联用，实现同步制备金属钵和二氧化铳并实现回收硫酸的目的，工艺原理如图，下列有关说

6、法错误的是（）A.阴极的电极反应式为M+2H2-2e=MnO2+4HB.左侧为阳离子交换膜C.右侧电解液含有MnSo4和(NH4)2SO4,可以防止产生Mn(OH)2并提高溶液导电性D.实际生产中不能用氯化钵溶液代替硫酸钵溶液答案A解析根据电解装置可知，阴极的氢离子得电子发生还原反应，A错误：根据电解装置可知,H*从左侧迁移到中间室，左侧为阳离子交换膜，B正确；实标生产中不能用氯化镒溶液代替硫酸镒溶液，Cr还原性强，在阳极放电产生氯气，D正确。4 .再生铅行业是我国在重视环境保护和充分利用有色金属再生资源的情况下逐步发展起来的新兴产业。从废旧铅酸蓄电池中回收铅的工艺为废铅国-Na2PbChIX

7、画电解原理如图所示：下列说法正确的是()A.阴极区电极反应式为2F+2e=H2tB.电解过程中阳极附近PH升高C.NazPbC1i浓度下降后，在阴极区加入Pb0,可实现电解质溶液的再生使用D.电路中流经4mo1电子，阴极可得207g铅答案C解析阴极发生的反应为PbC1+2e=Pb+4C,同时阳极区的H卡通过质子交换膜移向阴极区，阴极区形成HCI/NaC1溶液，电解后向其中加入PbO,可以生成PbC甲，A项错误、C项正确；阳极反应为2比04e.=2f+4H+,则阳极区PH降低，B项错误；电路中通过4mo1电子时，阴极可得414g铅，D项错误。7 .如图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产

8、海绵钛的装置示意图，其原理是在较低的阴极电位下，Tio2(阴极)中氯解离进入熔融盐，阴极最后只剩下纯钛。下列说法正确的是()A.阳极的电极反应式为2C12e=C12t8 .阴极的电极反应式为Tioz+4e=Ti+2O2C.通电后，O?-、C均向阴极移动D.石墨电极的质量不发生变化答案B解析石墨电极为电解池的阳极，氧离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，电极反应式为20之一一4e-=2t,故A错误；高纯二氧化铁为电解池的阴极，二氧化铁在较低的阴极电位下得到电子发生还原反应生成铁和氧离子，电极反应式为Ti2+4e-=Ti+2C2,故B正确；通电后，阴离子。2-、C1均移向阳极，故C错误；放电生成

9、的氧气与石墨电极共热反应生成一氧化碳、二氧化碳，电极质量减轻，故D错误。8.700C下电解熔融Sb2S3可制备高纯度的液态锌，原理如图所示。下列说法错误的是()A.该过程需要在惰性气体氛围中进行B.所有反应物和产物具有完全的流动性，使装料和出料变得更加简单C.NaC1和KC1的作用是降低NazS的熔点(1180)D.阳极反应为Sb2S3(1)-6e=2Sb3+-SA*u-.二NaOH溶液M醪含Ni2C1j酸性废水己知：Ni2+在弱酸性溶液中发生水解氧化性：Ni2+（高浓度）H+Ni2+（低浓度）A.碳棒上发生的电极反应：4OH-4e=O2t+2H2OB.电解过程中，B室中NaC1溶液的物质的量

10、浓度将不断减小C.为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水PHD.若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变答案B解析根据图示，碳棒是阳极，发生氧化反应，电极反应：4OH-4e=O2t+2H2O,故A正确；电解过程中，Na*由A进入B,C由C进入B,B室中NaC1溶液的物质的量浓度将不断增大，故B错误；氧化性：H+Ni2+（低浓度），为防止氢离子在阴极放也，提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pH,故C正确：若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，阳极氯离子失电子生成氯气，则电解反应总方程式发生改变，故D正确。9 .金属锂化学性质活泼，广泛应用于冶金工业上制备各种合

11、金。如图是一种制备金属锂的装置。下列说法错误的是（）A.与电极B相连的是电源的正极B.电极C上的电极反应式为1i+e-1iC.设计A区的主要原因是碳酸锂导电能力差D.A区反应的方程式为2C1+21i2CO3=41iC1+2CO2+O2答案C解析由图可知，电极C反应式为1i+e-=1i,为曲解池阴极，与也源负极相连；电极B为阳极，与电源正极相连，也极反应式为2C-2e-=C1f,然后在A区发生反应：2C1+21i2CO3=41iC1+2CO2O2,A、B、D项正确：设计A区的主要原因是用碳酸锂吸收氯气防止污染空气，同时制得1iC1在电极C使用，提高1i产率，C错误。11.某科研小组设计利用甲醇（

12、CH3H）燃料电池（酸性溶液作离子导体），模拟工业电镀、精炼和海水淡化的装置如下。（1）甲装置中c口通入的气体是,A电极的电极反应式为O（2）乙装置用来模拟精炼和电镀。若用于粗铜的精炼，装置中电极C是（填“粗铜”或“纯铜”）,工作一段时间后，电解质CUSO4溶液的浓度将（填“增大”“减小”或“不变”）。若用于电镀金属银，则电镀液宜使用溶液，镀件是（填“C”或D”）。电渗析法是海水淡化的常用方法，某地海水中主要离子的含量如下表，现利用“电渗析法”进行淡化，技术原理如图丙所示（两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）。离子NaK+Ca2Mg2+CsoHCO;含量/(mg)936

13、0832001100160001200118淡化过程中在室中易形成水垢主要成分CaCO3和Mg（OH）2,该室中除发生电极反应外，还发生反应的离子方程式为O产生淡水的出水口为（选填气”“f”“j”）。答案（I）O2CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+粗铜减小AgNO3D（3）戊Ca2+HCO；+OH-=CaCO3IH20Mg2+2OH=Mg（OH）2ej解析（1）原电池中阳离子移向正极，根据甲图中h+移动方向可知B为原电池的正极，A为负极，a应该是甲醇（CH3。H）燃料，电极反应为CHQH-6e-+H2O=CO2+6H+,C为空气或氧气。（2）若用于粗铜的精炼，粗铜作阳极，纯铜作阴极，装

14、置中电极C为阳极，应该是粗铜，D为纯铜，电解质为CUSO4溶液，曲解过程中电解质浓度减小，因为有杂质离子放电。若用于也镀金属银，镀层金属银作阳极，镀件作阴极，所以镀件应该是D,也镀液应该是AgNo3溶液，也镀过程也解质溶液浓度不变。(3)利用该燃料电池电解海水，甲室为阳极室，戊室为阴极室，甲室电极反应为2C-2屋=12,戊室电极反应为2H2+2e-=H21+20H,产生的OH-容易与阳离子反应生成水垢，反应的离子方程式为Ca2+HCO+OH=CaCO3I+H2OMg2+2OH-=Mg(OH)2I。阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过，电解时乙室中阴离子移向甲室，阳离子移向丙室，丁室中的阳离子移向戊室，阴离子移向丙室，则乙室和丁室中部分离子的浓度减小，剩下的物质主要是水，淡水的出口为可。