现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（Si0₂) ，现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进人有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进人水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

已知：①Cu₂O+2H⁺＝Cu²⁺+Cu + H₂O；②当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜；③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题：

（1）矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为：Cu₂O+2H⁺＝Cu²⁺+Cu + H₂O、

                        、                                。(写出其中2个)

（2）“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体.若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式                                            。

（3）“循环n”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物，如N－510、N－530等。某肟类化合物A的分子结构中仅含n₁个－CH₃、n₂个－OH和n₃个三种基团，无环状结构，三种基团的数目关系为n₃＝                 。若A的相对分子质量为116，上述基团连接时碳原子跟碳原子相连，则A的结构简式是                   。

(4）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式                        。

（5）该工艺最大亮点是它符合下列原理                 (填字母，下同)。

A．化学平衡           B．绿色化学           C．质量守恒           D．能量守恒

E．相似相溶            F．酸碱中和            G．氧化还原反应

（6）铜、银、金是人类认识最早的三种金属，因为很早就被人们用作钱币，因而有“货币金属”之称。由于铁的金属性比铜、银、金强，相对而言，人类认识铁稍晚。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，他设计了如下方案：①铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出；②铁、铜和氯气反应分别生成FeCl₃和CuCl₂；③足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成FeSO₄和CuSO₄；④铜片置于FeCl₃溶液中铜片逐渐溶解；⑤把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，交用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生；⑥把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上有气泡产生，而铜片上无气泡产生。以上设计合理的有            。

A．两种方案           B．三种方案           C．四种方案           D．五种方案

（10分）下图是一个电化学过程的示意图。

请回答下列问题：

（1）图中甲池的名称          (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。

（2）写出通入CH₃OH的电极的电极反应式：                                。

（3）乙池中反应的化学方程式为                       ，当乙池中B极的质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O₂的体积为    L(标准状况下)，此时丙池中   电极（填“C”或“D”）析出1.6g某金属，则丙池的某盐溶液可能是          (填序号)

A．MgSO₄溶液      B．CuSO₄溶液      C．Na_­Cl溶液      D．AgNO₃溶液 

【解析】（1）甲属于燃料电池，给乙池和丙池供电。在燃料电池中可燃物在负极通入，所以电极反应式为CH₃OH＋8OH^――6e^－＝CO₃^2－＋6H₂O。电极A和电池的正极相连，所以A是阳极、B是阴极、C是阳极、D是阴极。A是惰性电极，所以乙池中反应式为4AgNO₃＋2H₂O 4Ag＋O₂↑＋4HNO₃。5.4g是单质银，转移的电子是，所以根据得失电子守恒可知氧气的物质的量是。金属阳离子只有在阴极放电，所以在D电极放电。镁和钠属于活泼的金属，在水溶液中其离子不可能放电。1.6g若是铜，则转移的电子为，正确。若是银，则说明硝酸银不足，还有氢气生成，所以答案是BD。

（10分）下图是一个电化学过程的示意图。

请回答下列问题：

（1）图中甲池的名称           (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。

（2）写出通入CH₃OH的电极的电极反应式：                                 。

（3）乙池中反应的化学方程式为                        ，当乙池中B极的质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O₂的体积为     L(标准状况下)，此时丙池中    电极（填“C”或“D”）析出1.6g某金属，则丙池的某盐溶液可能是           (填序号)

A．MgSO₄溶液      B．CuSO₄溶液       C．Na_­Cl溶液      D．AgNO₃溶液 

【解析】（1）甲属于燃料电池，给乙池和丙池供电。在燃料电池中可燃物在负极通入，所以电极反应式为CH₃OH＋8OH^――6e^－＝CO₃^2－＋6H₂O。电极A和电池的正极相连，所以A是阳极、B是阴极、C是阳极、D是阴极。A是惰性电极，所以乙池中反应式为4AgNO₃＋2H₂O  4Ag＋O₂↑＋4HNO₃。5.4g是单质银，转移的电子是，所以根据得失电子守恒可知氧气的物质的量是。金属阳离子只有在阴极放电，所以在D电极放电。镁和钠属于活泼的金属，在水溶液中其离子不可能放电。1.6g若是铜，则转移的电子为，正确。若是银，则说明硝酸银不足，还有氢气生成，所以答案是BD。

（11分）某溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解）且各种离子物质的量均为1mol。

   阳离子:Na+     Mg2+     Fe3+   Al3+    Fe2+

   阴离子:OH-    CO32-   Cl-    NO3-    SO42-

   ①若向溶液中加入KSCN溶液无明显变化；

   ②若向原溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成，溶液中阴离子种类不变；请推断：

   （1）原溶液中含有阳离子:________；含有阴离子:__________；

   （2）向原溶液中加入足量稀盐酸发生反应的离子方程式：______   ___   _        ；

   （3）若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为__________g。

【解析】①说明没有Fe³⁺。加入盐酸阴离子种类不变，所以溶液中不能含有CO₃^2－和OH-。又因为生成无色气体，在所给的离子中只有通过硝酸根的还原才能生成NO，所以原溶液中一定含有NO3-。所以必须有还原性离子，即一定含有亚铁离子。因为物质的量均是1mol，且只有5种离子，所以若镁离子、钠离子和铝离子同时存在，或存在2种，都不能满足溶液呈电中性，所以三者只能含有一种，因此氯离子和SO42-必须同时存在。根据离子的浓度大小可以判断，镁离子存在，铝离子和钠离子不能存在。若加入足量的氢氧化钠溶液，最终生成的沉淀是氢氧化镁和氢氧化铁，灼烧得到氧化镁和氧化铁，根据原子守恒可知，质量是1mol×40g/mol＋0.5mol×160g/mol＝120g。