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电解精炼铜

高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆

以硫酸铜溶液作电解液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是

①粗铜与直流电源的负极相连

2+-

②阴极发生的反应为Cu+2eCu

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③电路中每通过3.01×10个电子，得到的精铜质量为16g

④杂质Ag以AgSO的形式沉入电解槽底部形成阳极泥

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A．①③B．②④C．③④D．②③

【参考答案】D

1．电解精炼铜的原理是粗铜中比铜活泼的金属Zn、Fe等失去电子，产生的阳离子残留在溶

液中，不比铜活泼的金属Ag、Au等以金属单质的形式沉积在电解池的底部，形成阳极泥，

粗铜中的铜在阴极上析出。

2．装置

1．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是

A．电解时以精铜作阳极

-2+

B．粗铜接电源的负极，其电极反应是Cu-2eCu

C．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥

D．以CuSO溶液为电解质溶液，电解一段时间后，CuSO溶液的浓度保持不变

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2．某同学设计一个燃料电池(如下图所示)，目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，

其中乙装置中X为阳离子交换膜。

根据要求回答相关问题：

（1）通入氢气的电极为________(填“正极”或“负极”)，负极的电极反应式为

____________________。

（2）石墨电极为________(填“阳极”或“阴极”)，反应一段时间后，在乙装置中滴入

酚酞溶液，________(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。

（3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将

________(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为

________________________________________________。

3．冶炼铜矿石所获得的铜通常含有锌、铁、镍、银、金和铂等微量杂质，俗称粗铜。工业

上通常通过电解法除去这些杂质制得精铜，以提高铜的使用价值，扩大铜的应用范围。(几

种金属的相对原子质量是：Fe－56，Ni－59，Cu－64，Zn－65，Ag－108，Au－197。)

请完成下列问题：

（1）一般来说，电解精炼铜的初始电解质溶液里的阳离子是________，写出铜的电解

精炼过程中的阴极反应式________________________________________________。

（2）如果转移0.020mole－，下列说法中一定正确的是________。

①阴极质量增加0.64g②阳极质量减少0.64g

③电解质溶液的质量保持不变④电解质溶液的温度保持不变

4．如图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题：

（1）打开K，闭合K，若所盛溶液为CuSO溶液：则A为________极，A极的电极反应

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式为______________________。若所盛溶液为KCl溶液，则B极的电极反应式为

________________。

（2）打开K，闭合K，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则A电极附近可观察到的

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＋

现象是____________________，Na移向________极(填A、B)；总反应化学方程式是

____