Question

(16分)
(1)電鍍時，鍍件與電源的   極連接。
(2)化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉積在鍍件表面形成鍍層。
① 若用銅鹽進行化學(xué)鍍銅，應(yīng)選用＿（填“氧化劑”或“還原劑”）與之反應(yīng)。
② 某化學(xué)鍍銅的反應(yīng)速率隨鍍液pH 變化如右圖所示。該鍍銅過程中，鍍液pH 控制在12.5左右。據(jù)圖中信息，給出使反應(yīng)停止的方法：               

(3)酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下

① 步驟（i）中Cu₂(OH) ₂CO₃發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   。
② 步驟（ii）所加試劑起調(diào)節(jié)pH 作用的離子是                （填離子符號）。
③ 在步驟（iii）發(fā)生的反應(yīng)中，1 mol MnO₂轉(zhuǎn)移2 mol 電子，該反應(yīng)的離子方程式為          。
④ 步驟（iv）除去雜質(zhì)的化學(xué)方程式可表示為
3Fe³⁺ + NH₄⁺+2SO₄^2-+6H₂O= NH₄Fe₃ (SO₄)₂(OH)₆＋6H ⁺
過濾后母液的pH =" 2.0" , c (Fe³⁺) ="a" mol·L^-1，, c ( NH₄⁺）="b" mol·L^-1，, c ( SO₄^2-）=" d" mol·L^-1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=＿          （用含a 、b 、d 的代數(shù)式表示）。

Answer 1

(1) 負
(2) ①還原劑  ②調(diào)節(jié)溶液pH在8～9之間
(3)① Cu₂(OH)₂CO₃＋2H₂SO₄＝2CuSO₄+CO₂↑+3H₂O。
② HCO₃^－ 。
③MnO₂+2Fe^2＋+4H^＋Mn^2＋+2Fe^3＋+2H₂O。
④

(1)電鍍時，待鍍件與電源的負極相連，溶液中的鍍層金屬離子得到電子在鍍件上析出。
(2) ①②化學(xué)電鍍的原理就是利用置換反應(yīng)將鍍層金屬離子從溶液中置換出來，從銅鹽中置換出銅通常用Fe等還原劑。②由圖可看出溶液pH低于9時，該化學(xué)鍍的反應(yīng)速率為0，因此可調(diào)節(jié)pH略小于9即可使反應(yīng)停止。
(3)①Cu₂(OH)₂CO₃溶于H₂SO₄的反應(yīng)為：Cu₂(OH)₂CO₃＋2H₂SO₄＝2CuSO₄+CO₂↑+3H₂O。
②加入的NH₄HCO₃中的NH₄^＋ 水解顯酸性，HCO₃^－ 水解顯堿性，且可以與溶液中的H^＋反應(yīng)，故起調(diào)節(jié)pH作用的離子是HCO₃^－ 。
③溶液中具有還原性的只有Fe^2＋，再根據(jù)1molMnO₂轉(zhuǎn)移2mol電子，即可寫出相應(yīng)的離子方程式為MnO₂+2Fe^2＋+4H^＋Mn^2＋+2Fe^3＋+2H₂O。
④化學(xué)平衡常數(shù)就是達到化學(xué)平衡時，生成物濃度冪之績與反應(yīng)物濃度冪之績的比值，注意溶液中的沉淀和水的濃度看作是1。
考點定位：本題考查了電鍍原理、化學(xué)平衡的應(yīng)用和物質(zhì)的制備。