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現代社會中銅在電氣、交通、機械和冶金、能源及石化工業、高科技等領域有廣泛的應用。某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石（Si0₂) ，現采用酸浸法從礦石中提取銅，其工藝流程圖如下。其中銅的萃取（銅從水層進人有機層的過程）和反萃取（銅從有機層進人水層的過程）是現代濕法煉銅的重要工藝手段。

已知：①Cu₂O+2H⁺＝Cu²⁺+Cu + H₂O；②當礦石中三氧化二鐵含量太低時，可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅；③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液。回答下列問題：

（1）礦石用稀硫酸處理過程中發生反應的離子方程式為：Cu₂O+2H⁺＝Cu²⁺+Cu + H₂O、

                        、                                。(寫出其中2個)

（2）“循環I”經多次循環后的水層1不能繼續循環使用，但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體.若水層1暴露在空氣中一段時間后，可以得到另一種重要的硫酸鹽，寫出水層l暴露在空氣中發生反應的離子方程式                                            。

（3）“循環n”中萃取劑是一類稱作為肟類的有機化合物，如N－510、N－530等。某肟類化合物A的分子結構中僅含n₁個－CH₃、n₂個－OH和n₃個三種基團，無環狀結構，三種基團的數目關系為n₃＝                 。若A的相對分子質量為116，上述基團連接時碳原子跟碳原子相連，則A的結構簡式是                   。

(4）寫出電解過程中陽極（惰性電極）發生反應的電極反應式                        。

（5）該工藝最大亮點是它符合下列原理                 (填字母，下同)。

A．化學平衡           B．綠色化學           C．質量守恒           D．能量守恒

E．相似相溶            F．酸堿中和            G．氧化還原反應

（6）銅、銀、金是人類認識最早的三種金屬，因為很早就被人們用作錢幣，因而有“貨幣金屬”之稱。由于鐵的金屬性比銅、銀、金強，相對而言，人類認識鐵稍晚。某研究性學習小組為了證明鐵的金屬活動性比銅強，他設計了如下方案：①鐵片置于硫酸銅溶液中有銅析出；②鐵、銅和氯氣反應分別生成FeCl₃和CuCl₂；③足量的鐵粉和銅粉和濃硫酸反應生成FeSO₄和CuSO₄；④銅片置于FeCl₃溶液中銅片逐漸溶解；⑤把鐵片和銅片置于盛有稀硫酸的燒杯中，交用導線連接，鐵片上無氣泡產生，而銅片上有氣泡產生；⑥把鐵片和銅片置于盛有濃硝酸的燒杯中，并用導線連接，鐵片上有氣泡產生，而銅片上無氣泡產生。以上設計合理的有            。

A．兩種方案           B．三種方案           C．四種方案           D．五種方案

（10分）下圖是一個電化學過程的示意圖。

請回答下列問題：

（1）圖中甲池的名稱          (填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)。

（2）寫出通入CH₃OH的電極的電極反應式：                                。

（3）乙池中反應的化學方程式為                       ，當乙池中B極的質量增加5.4g時，甲池中理論上消耗O₂的體積為    L(標準狀況下)，此時丙池中   電極（填“C”或“D”）析出1.6g某金屬，則丙池的某鹽溶液可能是          (填序號)

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

【解析】（1）甲屬于燃料電池，給乙池和丙池供電。在燃料電池中可燃物在負極通入，所以電極反應式為CH₃OH＋8OH^――6e^－＝CO₃^2－＋6H₂O。電極A和電池的正極相連，所以A是陽極、B是陰極、C是陽極、D是陰極。A是惰性電極，所以乙池中反應式為4AgNO₃＋2H₂O 4Ag＋O₂↑＋4HNO₃。5.4g是單質銀，轉移的電子是，所以根據得失電子守恒可知氧氣的物質的量是。金屬陽離子只有在陰極放電，所以在D電極放電。鎂和鈉屬于活潑的金屬，在水溶液中其離子不可能放電。1.6g若是銅，則轉移的電子為，正確。若是銀，則說明硝酸銀不足，還有氫氣生成，所以答案是BD。

（10分）下圖是一個電化學過程的示意圖。

請回答下列問題：

（1）圖中甲池的名稱           (填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)。

（2）寫出通入CH₃OH的電極的電極反應式：                                 。

（3）乙池中反應的化學方程式為                        ，當乙池中B極的質量增加5.4g時，甲池中理論上消耗O₂的體積為     L(標準狀況下)，此時丙池中    電極（填“C”或“D”）析出1.6g某金屬，則丙池的某鹽溶液可能是           (填序號)

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

【解析】（1）甲屬于燃料電池，給乙池和丙池供電。在燃料電池中可燃物在負極通入，所以電極反應式為CH₃OH＋8OH^――6e^－＝CO₃^2－＋6H₂O。電極A和電池的正極相連，所以A是陽極、B是陰極、C是陽極、D是陰極。A是惰性電極，所以乙池中反應式為4AgNO₃＋2H₂O  4Ag＋O₂↑＋4HNO₃。5.4g是單質銀，轉移的電子是，所以根據得失電子守恒可知氧氣的物質的量是。金屬陽離子只有在陰極放電，所以在D電極放電。鎂和鈉屬于活潑的金屬，在水溶液中其離子不可能放電。1.6g若是銅，則轉移的電子為，正確。若是銀，則說明硝酸銀不足，還有氫氣生成，所以答案是BD。

（11分）某溶液僅含下表離子中的5種（不考慮水的電離及離子的水解）且各種離子物質的量均為1mol。

   陽離子:Na+     Mg2+     Fe3+   Al3+    Fe2+

   陰離子:OH-    CO32-   Cl-    NO3-    SO42-

   ①若向溶液中加入KSCN溶液無明顯變化；

   ②若向原溶液中加入稀鹽酸，有無色氣體生成，溶液中陰離子種類不變；請推斷：

   （1）原溶液中含有陽離子:________；含有陰離子:__________；

   （2）向原溶液中加入足量稀鹽酸發生反應的離子方程式：______   ___   _        ；

   （3）若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應后過濾，洗滌，灼燒至恒重，得到的固體質量為__________g。

【解析】①說明沒有Fe³⁺。加入鹽酸陰離子種類不變，所以溶液中不能含有CO₃^2－和OH-。又因為生成無色氣體，在所給的離子中只有通過硝酸根的還原才能生成NO，所以原溶液中一定含有NO3-。所以必須有還原性離子，即一定含有亞鐵離子。因為物質的量均是1mol，且只有5種離子，所以若鎂離子、鈉離子和鋁離子同時存在，或存在2種，都不能滿足溶液呈電中性，所以三者只能含有一種，因此氯離子和SO42-必須同時存在。根據離子的濃度大小可以判斷，鎂離子存在，鋁離子和鈉離子不能存在。若加入足量的氫氧化鈉溶液，最終生成的沉淀是氫氧化鎂和氫氧化鐵，灼燒得到氧化鎂和氧化鐵，根據原子守恒可知，質量是1mol×40g/mol＋0.5mol×160g/mol＝120g。