【題目】工業(yè)上,常用Fe2(SO4)3溶液作腐蝕液,腐蝕銅質(zhì)電路板得到廢液主要成分是FeSO4CuSO4,含少量Fe2(SO4)3。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計裝置從廢液中提取銅,如圖所示。已知:Fe2+失電子能力比OH- 強(qiáng)。下列說法正確的是

A. 電解初期陰極沒有銅析出,原因是2H++2e-=H2

B. 石墨極的電極反應(yīng)式為2H2O+4e-=4H++O2

C. 若電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上有2molM從交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移

D. 若將廢液2充入陽極室時可再生腐蝕液(硫酸鐵溶液)

【答案】D

【解析】

石墨極為陽極,陽極室的電解質(zhì)是稀硫酸,陽極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,銅電極為陰極,根據(jù)氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,初期沒有銅析出,發(fā)生Fe3++e-=Fe2+電解池中陰離子由陰極室移向陽極室,MSO42-,據(jù)此結(jié)合電荷守恒和電解池原理分析解答。

A.依題意,廢液1含有Fe2+、Cu2+,少量的Fe3+,及少量的H+,氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,初期沒有銅析出,是因?yàn)?/span>Fe3++e-=Fe2+,A錯誤;B.石墨極為陽極,陽極室的電解質(zhì)是稀硫酸,陽極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,B錯誤;C.電解池中陰離子由陰極室移向陽極室,MSO42-,電路中轉(zhuǎn)移2 mol電子時,理論上遷移1 mol SO42-,C錯誤;D.將硫酸亞鐵溶液充入陽極室,失去電子能力:Fe2+>OH-,陽極反應(yīng)式為Fe2+-e-=Fe3+,SO42-由陰極室遷移到陽極室,獲得Fe2(SO4)3D正確;故選D。

練習(xí)冊系列答案
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A. 離子積為1.0×10-15

B. 離子積為1.0×10-30

C. 向液氨中加入氨基鈉(NaNH2),液氨的離子積增大

D. 向液氨中加入NH4Cl,c(NH4+)增大,離子積的數(shù)值也隨之增大

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1)檢查裝置 A 的氣密性方法是:_____

2)裝置 B 中飽和食鹽水的作用是_____;同時裝置 B 亦是安全瓶,監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時 C中是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時 B 中的現(xiàn)象_____。

3)裝置 C 的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性,為此 C 中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入_____

A

B

C

D

干燥的有色布條

干燥的有色布條

濕潤的有色布條

濕潤的有色布條

堿石灰

硅膠

濃硫酸

無水氯化鈣

濕潤的有色布條

濕潤的有色布條

干燥的有色布條

干燥的有色布條

4)設(shè)計裝置 D、E 的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性。反應(yīng)一段時間后,打開活塞,將裝置 D 中少量溶液加入裝置 E 中,振蕩,觀察到的現(xiàn)象是_____,該現(xiàn) _____(填不能)說明溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于碘,原因是_____。

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A.上下移動①中銅絲可控制SO2的產(chǎn)生與停止

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C.③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2

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A.體系總壓強(qiáng)不再隨時間而改變 B.體系總質(zhì)量不再隨時間而改變

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