Question

粗銅中常含有金、銀、鐵、鋅等雜質(zhì)，需經(jīng)過電解精煉．在工業(yè)精煉銅的過程中，電解液中C（Cu²⁺）逐漸下降，C（Fe²⁺）、C（Zn²⁺）會逐漸增加．
Ⅰ、寫出精煉粗銅過程中陽極上發(fā)生的電極反應

Fe-2e^-=Fe²⁺、Zn-2e^-=Zn²⁺、Cu-2e^-=Cu²⁺

Ⅱ、精煉過程中需定時除去其中的Fe²⁺、Zn²⁺．下表為部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2	Zn（OH）2
開始沉淀	2.3	7.5	5.6	6.2
完全沉淀	3.9．	9.7	6.4	8.0

甲同學設計了如下除雜方案：

（1）試劑a是

H₂O₂

，其目的是

將Fe²⁺氧化為Fe³⁺

；根據(jù)上表數(shù)據(jù)該方案能夠除去的雜質(zhì)金屬陽離子是

Fe²⁺

．寫出檢驗該雜質(zhì)金屬陽離子的操作方法：

先加入KSCN溶液，若溶液不變紅，再滴入幾滴氯水，若溶液變成紅色，說明含有該離子

．
（2）乙同學在查閱資料時發(fā)現(xiàn)，“工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶入水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7～8，可使Fe³⁺生成Fe（OH）₃沉淀而除去．”乙同學認為甲同學的方案中也應該將溶液pH調(diào)至7～8，你認為乙同學的建議是否正確？

否

（填“是”或“否”），理由是

根據(jù)沉淀時的pH，當溶液pH為7～8時，溶液A中Cu²⁺同時生成沉淀而被除去

．

Answer 1

分析：Ⅰ、根據(jù)粗銅的組成以及電解池陽極的放電情況來分析；
Ⅱ、（1）電解液中的各種離子沉淀所需要的酸堿性情況不同，可以將亞鐵離子氧化為三價鐵，根據(jù)陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH情況表和亞鐵離子以及三價鐵的性質(zhì)來檢驗；
（2）甲同學的方案中若將溶液pH調(diào)至7～8，根據(jù)圖示表中數(shù)據(jù)會發(fā)現(xiàn)銅離子也會被沉淀．

解答：解：Ⅰ、在粗銅中，含有金屬鐵、鋅、鎳金屬的活潑性均強于金屬銅，所以在陽極上放電的金屬是鐵、鋅、鎳、銅，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺、Zn-2e^-=Zn²⁺、Ni-2e^-=Ni²⁺、Cu-2e^-=Cu²⁺；
Ⅱ、（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)當三價鐵離子形成沉淀時，銅離子不沉淀，可以將亞鐵離子氧化為三價鐵，再調(diào)節(jié)PH來除去亞鐵離子，所以可以選擇氧化劑雙氧水，向加入雙氧水后的溶液中加入KSCN溶液，若溶液不變紅，再滴入幾滴氯水，若溶液變成紅色，說明含有亞鐵，故答案為：H₂O₂；將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；Fe²⁺；先加入KSCN溶液，若溶液不變紅，再滴入幾滴氯水，若溶液變成紅色，說明含有該離子；
（2）乙同學的建議不正確，因為根據(jù)沉淀時的pH，當溶液pH為7～8時，溶液A中的Cu²⁺同時會生成沉淀而被除去，故答案為：否；根據(jù)沉淀時的pH，當溶液pH為7～8時，溶液A中
Cu²⁺同時生成沉淀而被除去．

點評：本題是一道電化學和化學實驗知識相結合的綜合題目，難度較大，考查學生分析和解決問題的能力．