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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(  )
A、电能全部转化为化学能B、粗铜接电源负极,发生氧化反应C、溶液中Cu2+向阳极移动D、利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
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.
解答:解:A、电解池中,电能不会全部转化为化学能,还会伴随热能等形式的能的产生,故A错误;
B、电解精炼铜时,粗铜作阳极,接电源正极,发生氧化反应,故B错误;
C、溶液中Cu2+向阴极移动,在阴极上发生还原反应,故C错误;
D、在阳极上,没有铜活泼的金属Ag、Pt、Au等金属会从阳极掉落下,形成阳极泥,利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属,故D正确.
故选D.
点评:本题以电解精炼铜为例考查学生电解池的工作原理,注意知识的归纳和整理以及应用是关键,难度不大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(1)原电池反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可设计成原电池是
D
D
,理由是
该反应既是放热反应,又是自发的氧化还原反应
该反应既是放热反应,又是自发的氧化还原反应

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>O
B.C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H>O
C.CaC2(s)+2H2O (g)=Ca(OH)2(l)+C2H2(g)△H<O
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H<O
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据(1)所选反应设计一个原电池,其负极反应式为
CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O

以H2SO4溶液为电解质溶液,将(1)中D选项的CH4改为C6H12O6,其负极反应式为
C6H12O6-24e+6H2O=6CO2+24H+
C6H12O6-24e+6H2O=6CO2+24H+

(3)电解原理在化工上有着广泛的应用,现将你设计的原电池通过导线与右图中的电解池相连,其中a为电解质溶液,X和Y为两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为饱和的NaCl溶液,则检验Y电极产物的方法是
将湿润的淀粉KI试纸靠近Y极支管口处,试纸变蓝,说明有氯气生成
将湿润的淀粉KI试纸靠近Y极支管口处,试纸变蓝,说明有氯气生成

②若X和Y分别为石墨和铁,a仍为饱和的NaCl溶液,则阳极反应式为
Fe-2e=Fe 2+
Fe-2e=Fe 2+

③若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,电解一段时间后,向所得溶液中加入0.1mol的Cu(OH)2,恰好使溶液恢复电解前的浓度和PH,则电解过程中阳极产生的气体体积(标况下)为
2.24L
2.24L

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
C
C

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H<0
(2)以硫酸溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其正极的电极反应式为
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O

(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则阳极的电极反应式为
4OH--4e-=H2O+O2
4OH--4e-=H2O+O2
,电解时的化学反应方程式为
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4

若一段时间后,测得某一极增重25.6g,要将此时的溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,则需要向所得溶液中加入的物质为
CuO
CuO
,其物质的量为
0.4mol
0.4mol

②若X、Y依次为铜和铁,a仍为CuSO4溶液,且反应过程中未生成Fe3+,则Y极的电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

③若用此装置电解精炼铜,应选用
粗铜
粗铜
做阳极,电解过程中CuSO4的浓度将
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
④若用此装置在铁制品上镀铜,应选用铁制品做
阴极
阴极
,电镀液的浓度将
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)实事证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理上可以设计成原电池的是
C
C

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应的电极反应式为
H2+2OH--2e-=2H2O
H2+2OH--2e-=2H2O

(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你设计的原电池通过导线与如图中电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则阳极的电极反应式为
4OH--4e-=H2O+O2
4OH--4e-=H2O+O2
,电解时的化学反应方程式为
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
,通过一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCuO粉末,恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为
0.4
0.4
mol.②若X、Y依次为铜和铁,a仍为CuSO4溶液,且反应过程中未生成Fe3+,则Y极的电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

③若用此装置电解精炼铜,
粗铜
粗铜
做阳极,电解液CuSO4的浓度
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
④若用此装置在铁制品上镀铜,铁制品做
阴极
阴极
,电镀液的浓度
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年黑龙江省庆安三中高二上学期期末考试化学试卷 题型:填空题

(16分)(1)实事证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理上可以设计成原电池的是                    
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1)  △H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应的电极反应式为                        
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:

① 若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则阳极的电极反应式为       ,电解时的化学反应方程式为              ,通过一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCuO粉末,恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为         
②若X、Y依次为铜和铁,a仍为CuSO4溶液,且反应过程中未生成Fe3+,,则Y极的电极反应式为           
③若用此装置电解精炼铜,         做阳极,电解液CuSO4的浓度         (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④若用此装置在铁制品上镀铜,铁制品做         ,电镀液的浓度         (填“增大”、“减小”或“不变”)。

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科目:高中化学 来源:2015届江苏省江宁分校高二上学期选修期末化学试卷(解析版) 题型:选择题

利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯,

下列叙述正确的是  

A.电解时可以精铜为阳极,以CuSO4溶液为电解液

B.电解时阴极发生还原反应  

C.粗铜连接电源负极,其电极反应是Cu -2e=Cu2+

D.电解结束后,电解质溶液的浓度保持不变

 

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