Question

(16分)

(1)電鍍時(shí)，鍍件與電源的    極連接。

(2)化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉積在鍍件表面形成鍍層。

① 若用銅鹽進(jìn)行化學(xué)鍍銅，應(yīng)選用＿（填“氧化劑”或“還原劑”）與之反應(yīng)。

② 某化學(xué)鍍銅的反應(yīng)速率隨鍍液pH 變化如右圖所示。該鍍銅過程中，鍍液pH 控制在12.5左右。據(jù)圖中信息，給出使反應(yīng)停止的方法：               

(3)酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下

① 步驟（i）中Cu₂(OH) ₂CO₃ 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                    。

② 步驟（ii）所加試劑起調(diào)節(jié)pH 作用的離子是                 （填離子符號(hào)）。

③ 在步驟（iii）發(fā)生的反應(yīng)中，1 mol MnO₂轉(zhuǎn)移2 mol 電子，該反應(yīng)的離子方程式為           。

④ 步驟（iv）除去雜質(zhì)的化學(xué)方程式可表示為

3Fe³⁺ + NH₄⁺+2SO₄^2-+6H₂O= NH₄Fe₃ (SO₄)₂(OH)₆＋6H ⁺

過濾后母液的pH = 2.0 , c (Fe³⁺) =a mol·L^-1，, c ( NH₄⁺）=b mol·L^-1，, c ( SO₄^2-）= d mol·L^-1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=＿           （用含a 、b 、d 的代數(shù)式表示）。

 

Answer 1

【答案】

(1) 負(fù)

(2) ①還原劑   ②調(diào)節(jié)溶液pH在8～9之間

(3)① Cu₂(OH)₂CO₃＋2H₂SO₄＝2CuSO₄+CO₂↑+3H₂O。

② HCO₃^－ 。

③ MnO₂+2Fe^2＋+4H^＋Mn^2＋+2Fe^3＋+2H₂O。

④

【解析】(1)電鍍時(shí)，待鍍件與電源的負(fù)極相連，溶液中的鍍層金屬離子得到電子在鍍件上析出。

(2) ①②化學(xué)電鍍的原理就是利用置換反應(yīng)將鍍層金屬離子從溶液中置換出來，從銅鹽中置換出銅通常用Fe等還原劑。②由圖可看出溶液pH低于9時(shí)，該化學(xué)鍍的反應(yīng)速率為0，因此可調(diào)節(jié)pH略小于9即可使反應(yīng)停止。

(3)①Cu₂(OH)₂CO₃溶于H₂SO₄的反應(yīng)為：Cu₂(OH)₂CO₃＋2H₂SO₄＝2CuSO₄+CO₂↑+3H₂O。

②加入的NH₄HCO₃中的NH₄^＋ 水解顯酸性，HCO₃^－ 水解顯堿性，且可以與溶液中的H^＋反應(yīng)，故起調(diào)節(jié)pH作用的離子是HCO₃^－ 。

③溶液中具有還原性的只有Fe^2＋，再根據(jù)1molMnO₂轉(zhuǎn)移2mol電子，即可寫出相應(yīng)的離子方程式為MnO₂+2Fe^2＋+4H^＋Mn^2＋+2Fe^3＋+2H₂O。

④化學(xué)平衡常數(shù)就是達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之績與反應(yīng)物濃度冪之績的比值，注意溶液中的沉淀和水的濃度看作是1。

考點(diǎn)定位：本題考查了電鍍原理、化學(xué)平衡的應(yīng)用和物質(zhì)的制備。