Question

12．生產生活中廣泛涉及氧化還原反應．
（1）工業上冶煉下列物質通常不采用電解法的是cd．
a．Na　　　　 　b．Mg　　　　 　　　　c．Fe　　d．Ag
（2）如圖為電解精煉銅的示意圖，電極a為粗銅，則a連接電源的正極，b極的電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu．
（3）某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發現加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率．請回答下列問題：
①硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是CuSO₄與Zn反應產生的Cu與Zn形成Cu-Zn原電池，加快了氫氣生成的速率；
②實驗室中現有Na₂SO₄、MgSO₄、Ag₂SO₄、K₂SO₄等4中溶液，可與實驗中CuSO₄溶液起相似作用的是Ag₂SO₄；
（4）氯堿工業中電解飽和食鹽水的原理示意圖如右圖所示．
①溶液A的溶質是NaOH．
②電解飽和食鹽水的離子方程式是2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-．

Answer 1

分析 （1）電解法：冶煉活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al，熱還原法：冶煉較不活潑的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，熱分解法：Hg、Ag；
（2）精煉銅時，粗銅為陽極，純銅為陰極；
（3）①Zn和硫酸的反應中加入少量的CuSO₄溶液，能置換出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原電池，原電池反應比化學反應速率快；
②所給四種溶液中只Zn只能置換出Ag；
（4）①根據電極反應判斷陰極產物；
②根據兩極的反應書寫電解反應式．

解答 解：（1）Na、Mg常用電解法冶煉，Fe用熱還原法冶煉，Ag用熱分解法冶煉，故答案為：cd；
（2）精煉銅時，粗銅為陽極，純銅為陰極，則a為陽極，連接電源正極，b為陰極，發生還原反應，電極方程式為Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：正；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）①Zn和硫酸的反應中加入少量的CuSO₄溶液，能置換出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原電池，而加快化學反應速率，
故答案為：CuSO₄與Zn反應產生的Cu與Zn形成Cu-Zn原電池，加快了氫氣生成的速率；
②所給四種溶液中只Zn只能置換出Ag，即Ag₂SO₄與CuSO₄溶液具有相似的作用，故答案為：Ag₂SO₄；
（4）①電解飽和食鹽水時，陰極反應式為：2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑，陽極反應式為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，陰極產物為NaOH和H₂，陽極產物是Cl₂，據此可以確定溶液A的溶質是NaOH，故答案為：NaOH；
②根據陽極極和陰極的反應式可得電解反應的離子方程式是2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-．

點評 本題考查較為綜合，涉及金屬的冶煉、電解以及氧化還原反應等知識，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，注意把握電化學原理，從化合價的角度認識氧化還原反應，難度不大．