A.2Cu2++2H2O\s\up7(电解(电解)2Cu+4H++O2↑
B.Cu2++2Cl-\s\up7(电解(电解)Cu+Cl2↑
C.2Cl-+2H2O\s\up7(电解(电解)2OH-+H2↑+Cl2↑
D.2H2O\s\up7(电解(电解)2H2↑+O2↑
解析:由n(CuSO4)∶n(NaCl)=1∶3得n(Cu2+)∶n(Cl)=1∶3,根据放电顺序,阴离子:Cl->OH->SO,阳离子Cu2+>H+>Na+,知该电解过程分为3个阶段,第一阶段:电解CuCl2溶液:Cu2++2Cl-\s\up7(电解(电解)Cu+Cl2↑;第二阶段:电解NaCl溶液:2Cl-+2H2O\s\up7(电解(电解)2OH-+H2↑+Cl2↑,第三阶段,电解H2O:2H2O\s\up7(电解(电解)2H2↑+O2↑。
答案:A
6.(实验题)某研究性学习小组的学生为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中回收Cu,设计了两种方案并进行评价。请回答有关问题。
方案1:向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,________________。在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反应后,再过滤即得到铜。
方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解。当观察到____________________时,即停止电解,这时要回收的Cu已全部析出。
(1)方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为____________________,过滤操作时,需要用到的玻璃仪器是________________________。
(2)方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:方案1是根据铁的还原性比铜强,用铁把铜置换出来,分离固体与液体的混合物时应该用过滤的方法。
方案2是利用电解原理,使铜在电解池的阴极析出。氧化性强弱顺序为:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,所以电解时在阴极上首先发生的反应是2Fe3++2e-===2Fe2+,然后是Cu2++2e-===Cu,当铜全部析出后即发生反应2H++2e-===H2↑,所以当看到阴极上有气体放出时,说明铜已经全部析出,在阳极上首先放电的是Cl-,Cl-失电子产生氯气,而氯气有毒会污染环境,同时方案2用了电解的方法,成本较高。
答案:方案1:过滤 方案2:阴极上有气泡产生
(1)Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+ 漏斗、烧杯、玻璃棒
(2)有污染性气体Cl2产生,使用了电解装置,成本较高