Question

【题目】电化学及溶解沉淀的相关问题

(1)由下列物质冶炼相应金属时，采用电解法的是________（填字母，下同）。

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

(2)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.粗铜接电源正极、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

e.若阳极质量减少64g，则转移电子数为2NA个 f. SO42-的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)

(3)以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为：______________。

(4)高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，该电池放电时正极反应式为____________。

(5) 为了研究难溶盐的沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学设计如下实验。

步骤1：向2mL0.005mol·L-1AgNO3溶液中加入2mL0.005 mol·L-1KSCN溶液，静置	出现白色沉淀
步骤2：取1mL上层清液于试管中，滴加1 mol·L-1滴2Fe(OH3)3溶液。	溶液变为红色
步骤3：向步骤2的溶液中，继续加入5滴3 mol·L-1AgNO3溶液	现象a_____________， 溶液红色变浅。
步骤4：向步骤1余下的浊液中加入5滴3 mol·L-1KI溶液	出现黄色沉淀。

已知：. AgSCN是白色沉淀。

Ⅱ. 相同温度下，Kap(AgI)=8.3×10-17，Kap(AgSCN)=1.0×10-12。

①步骤3中现象a是__________________。

②用沉淀溶解平衡原理解释步骤4的实验现象_________________。

③向50mL0.005 mol·L-1AgNO3溶液中加入150mL0.005 mol·L-1的KSCN溶液，混合后溶液中Ag+的浓度约为___________mol·L-1。（忽略溶液体积变化）

Answer 1

【答案】 bd bdf 2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+ FeO42-+3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH- 出现白色沉淀 因为有AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)平衡，加入KI后，以因溶解度：AgSCN>AgI，Ag+与I-反应生成AgI黄色沉淀，AgSCN的溶解平衡正向移动 4×10-10

【解析】（1）本题考查金属冶炼的方法，采用电解法一般是活泼金属，是K～Al，故bd正确；（2）考查粗铜的精炼，a、电解过程是电能转化成化学能，但不是全部转化，一部分转化成热能，故a错误；b、根据电解原理，粗铜应于电源正极相连，纯铜应于电源的负极相连，阳极上失去电子，化合价升高，发生氧化反应，故b正确；c、根据电解原理，阳离子向阴极移动，故c错误；d、粗铜中含有Ag、Pt等活动性比铜弱的金属，作为沉淀沉降出来，故d正确；e、粗铜中含有比铜活泼的金属，如锌、铁等，它们先失电子，因此阳极质量减少64g，则转移电子物质的量不等于2mol，故e错误；f、SO42－不参与放电，因此浓度基本保持不变，故f正确；（3）考查电解原理和电极反应式的书写，活动性金属作阳极，先失电子，转化成氧化铝，即2Al－6e－→Al2O3，环境是酸性，且要符合电荷守恒，因此电极反应式为2Al－6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋；（4）考查电池电极反应式的书写，正极上化合价降低，发生还原反应，根据电池反应，正极反应式为FeO42－+3e－+4H2O═Fe(OH)3+5OH－ ；（5）考查沉淀的溶解平衡和沉淀转化，以及溶度积的计算，①根据步骤1，Ag＋和SCN－恰好完全反应，生成AgSCN↓，步骤2中取上层清液，加入Fe(OH)3，溶液变红，说明上层清液中含有SCN－，AgSCN溶解，且Fe(OH)3沉淀少量溶解生成Fe3＋和OH－，然后Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，步骤3中加入AgNO3溶液，Ag＋结合SCN－生成AgSCN↓，促使平衡向逆反应方向移动，溶液颜色变浅；②因为有AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)平衡，加入KI后，根据溶度积的大小，Ksp(AgSCN)>Ksp(AgI)，说明AgI比AgSCN更难溶，Ag+与I-反应生成AgI黄色沉淀，AgSCN的溶解平衡正向移动；③发生Ag＋SCN－=AgSCN↓，根据离子方程式，KSCN过量，反应后n(KSCN)=(150－50)×10－3×0.005mol=5×10－4mol，其浓度为c(SCN－)=5×10－4/200×10－3mol·L－1=0.0025mol·L－1，根据Ksp(AgSCN)=c(Ag＋)×c(SCN－)，解得c(Ag＋)=Ksp(AgSCN)/c(SCN－)=1×10－12/0.0025mol·L－1=4×10－10mol·L－1。