时间:2016-12-25 17:26:23
填空题 （17分）铜在工农业生产中有着广泛的用途。
（1）配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4，其原因是 （只写离子方程式）。
（2）某同学利用制得的CuSO4溶液，进行以下实验探究。
①图甲是根据反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4设计成铁铜原电池，请图甲中的横线上完成标注。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/3mt4lx0azza.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
②图乙中，I是甲烷燃料电池的示意图，该同学想在II中实现铁上镀铜，则应在a处通入 (填“CH4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式为 ==4OH-；
若把II中电极均换为惰性电极，电解液换为含有0.1molNaCl溶液400mL，当阳极产生的气体为448mL(标准状况下)时，溶液的pH= （假设溶液体积变化忽略不计)。
（3）电池生产工业废水中常含有毒的Cu2+等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去[室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10 －36mol2·L－2]。请结合离子方程式说明上述除杂的原理：当把FeS加入工业废水中后，直至FeS全部转化为CuS沉淀，从而除去溶液中Cu2+。
填空题 （17分）铜在工农业生产中有着广泛的用途。
（1）配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4，其原因是 （只写离子方程式）。
（2）某同学利用制得的CuSO4溶液，进行以下实验探究。
①图甲是根据反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4设计成铁铜原电池，请图甲中的横线上完成标注。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/3mt4lx0azza.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
②图乙中，I是甲烷燃料电池的示意图，该同学想在II中实现铁上镀铜，则应在a处通入 (填“CH4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式为 ==4OH-；
若把II中电极均换为惰性电极，电解液换为含有0.1molNaCl溶液400mL，当阳极产生的气体为448mL(标准状况下)时，溶液的pH= （假设溶液体积变化忽略不计)。
（3）电池生产工业废水中常含有毒的Cu2+等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去[室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2]。请结合离子方程式说明上述除杂的原理：当把FeS加入工业废水中后，直至FeS全部转化为CuS沉淀，从而除去溶液中Cu2+。
本题答案：（1）Cu2++2H2O600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://w
本题解析：
试题分析：（1）加入稀硫酸是为了抑制Cu2+的水解；（2）图乙在Fe上镀铜，所以Fe作阴极，则连接的为燃料电池的负极，应通入CH4，b极通入O2发生还原反应：O2+4e-+2H2O =4OH-；电解池中均为惰性电极时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑ ，阴极反应式为：2H++2e-=H2 ↑ 0; .由电极反应式计算消耗的H+为0.04mol，则生成的OH-为0.04mol，c（OH-）=0.1mol/L，则c（H+）=10-13mol/L,pH=13；（3）应用了难溶电解质的沉淀溶解平衡，溶液中存在溶解平衡：FeS(s) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/uzqkh3u55gb.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\"> Fe 2+(aq)+ S 2-(aq)，Cu2+与S 2-反应可生成溶度积更小的CuS沉淀，使得上述溶解平衡继续向右移动。
考点：盐类水解、原电池原理及计算、难溶电解质的沉淀溶解平衡。
本题所属考点：【盐类水解的原理】
本题难易程度：【困难】