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高纯铜(纯度可达99.99%)广泛应用于电器工业。某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等四种金属杂质,可用电解法进行精炼制得高纯铜。(1)请在下图1中标明电极材料和电解质溶液的名称
 更新时间:2024-04-20 03:01:38
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问题描述:

高纯铜(纯度可达99.99%)广泛应用于电器工业。某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等四种金属杂质,可用电解法进行精炼制得高纯铜。
(1)请在下图1中标明电极材料和电解质溶液的名称

(2)已知Ni的金属活动性介于Fe和Sn之间。则精炼完成后,在阳极底部的沉积物中可回收到的金属为
__________(填化学式)。
(3)若在实验室中完成此实验,可用铅蓄电池做电源。铅蓄电池的电池总反应式为:
Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O,在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按上图2所示连接进行充电,充电一段时间后,则在A电极上生成__________(填化学式),B电极上生成________(填化学式);充电完毕,铅蓄电池的正极是________极(填“A”或“B”)
(4)电解完毕后,某兴趣小组欲对电解液中的离子进行分离,他们通过查阅资料,得知相关氢氧化物在不同pH下的溶解度曲线如图。

①结合上图分析,相同温度下Ksp[Cu(OH)2]、Ksp[Ni(OH)2]、Ksp[Fe(OH)2]由大到小的顺序为__________________________
②分离过程中,使上述溶液的pH逐渐增加,则溶液中的Cu2+、Fe3+和Ni2+沉淀的先后顺序依次为____________________。

童彭年回答:
  (1)左:精铜;右:粗铜;电解质为:硫酸铜溶液(2)Ag、Au(3)Pb;PbO2;B(4)①Ksp[Fe(OH)2]>Ksp[Ni(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2];②Fe3+、Cu2+、Fe2+
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