Question

（1）高溫電解技術能高效實現CO₂(g) + H₂O(g) ="CO(g)" + H₂(g) +O₂(g) ，工作原理示意圖如下：

①電極b發生       （填“氧化”或“還原”）反應。
②CO₂在電極a放電的反應式是                              。
（2）工業上用某礦渣（含有Cu₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂）提取銅的操作流程如下：

已知： Cu₂O + 2H⁺ =" Cu" + Cu²⁺ + H₂O

沉淀物	Cu(OH)2	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2
開始沉淀pH	5.4	4.0	1.1	5.8
沉淀完全pH	6.7	5.2	3.2	8.8

 
①固體混合物A中的成分是            。
②反應Ⅰ完成后，鐵元素的存在形式為           。（填離子符號）
請寫出生成該離子的離子方程式                                       。
③x的數值范圍是3.2≤pH＜4.0，y對應的數值范圍是             。
④下列關于NaClO調pH的說法正確的是        （填序號）。
a．加入NaClO可使溶液的pH降低
b．NaClO能調節pH的主要原因是由于發生反應ClO^－+ H⁺HClO，ClO^－消耗H⁺，從而達到調節pH的目的
c．NaClO能調節pH的主要原因是由于NaClO水解ClO^－+ H₂OHClO+OH^－，OH^－消耗H⁺ ，從而達到調節pH的目的
⑤實驗室配制質量分數為20.0%的CuSO₄溶液，配制該溶液所需的CuSO₄·5H₂O與H₂O的質量之比為         。

Answer 1

（1）① 氧化（2分）    ② CO₂ + 2e^- = CO+O^2-（2分）
（2）①SiO₂、Cu（各1分） ②Fe²⁺（2分）     2Fe³⁺ + Cu = Cu²⁺ + 2Fe²⁺（2分）
③5.2≤pH＜5.4 （2分）  ④ b （2分）  ⑤ 5：11 （3分）

解析試題分析：（1）①根據工作原理示意圖可知，電極b上O²?轉化為O₂，失去電子發生氧化反應。
②CO₂在電極a上得電子，轉化為CO和O²?，電極方程式為：CO₂ + 2e^- = CO+O^2-
（2）①SiO₂為不溶于硫酸的難溶物，根據信息：Cu₂O + 2H⁺ =" Cu" + Cu²⁺ + H₂O，所以加入稀硫酸后得到固體混合物含SiO₂、Cu
②因為固體混合物中有單質Cu存在，所以Fe元素的存在形式為Fe²⁺；發生Cu還原Fe³⁺的反應：2Fe³⁺ + Cu = Cu²⁺ + 2Fe²⁺
③加入NaOH調pH=y的目的是讓Al³⁺轉化為Al(OH)₃沉淀，所以y對應的數值范圍是5.2≤pH＜5.4
④a、加入NaClO使溶液的pH升高，錯誤；b、因為HClO為弱酸，所以加入NaClO后發生反應：ClO^－+ H⁺HClO，使溶液pH升高，正確；c、NaClO溶液只有少量ClO?發生水解反應，ClO?濃度大， NaClO能調節pH的主要原因是發生發生反應：ClO^－+ H⁺HClO，錯誤。
⑤設CuSO₄?5H₂O的質量為x，H₂O的質量為y，則160/250x÷(x+y)×100%=20%，可得x：y=5:11。
考點：本題考查化學工藝流程的分析、電解原理及應用、質量分數的計算。