全国版2021高考化学一轮复习第10讲铜金属材料及金属矿物的开发利用课件

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金属及其化合物 第三章 第 10 讲　铜　金属材料及金属矿物的 开发利用 　 1. 了解铜及其重要化合物的制备方法。　 2. 掌握铜及其重要化合物的重要性质及其应用。　 3. 了解常见金属的活动顺序。　 4. 了解合金的概念及其重要应用。 栏 目 导 航 考点一　铜及其化合物的性质和应用　 考点二　金属材料与金属矿物的开发利用 微专题 10 　 合金组成的两种定量测定方法 探究高考 · 明确考向 1 ． 单质铜 (1) 物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。 (2) 化学性质 考点一　铜及其化合物的性质和应用 ① 与非金属单质的反应 Cu— 2Cu ＋ O 2 ＋ CO 2 ＋ H 2 O===Cu 2 (OH) 2 CO 3 　 ② 与酸反应 Cu— ③ 与某些盐溶液反应 ( 写离子方程式 ) Cu— Cu ＋ 2Ag ＋ ===2Ag ＋ Cu 2 ＋ 　 Cu ＋ 2Fe 3 ＋ ===2Fe 2 ＋ ＋ Cu 2 ＋ 　 2 ． 铜的重要化合物 (1)Cu 2 (OH) 2 CO 3 的名称为 ____________ ，是铜绿、孔雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的氧化铜，化学方程式： ___________ _ ________ __ ______________ ，可溶于稀硫酸，离子方程式： ___________________________________________ 。 碱式碳酸铜 　 Cu 2 (OH) 2 CO 3 ＋ 4H ＋ ===2Cu 2 ＋ ＋ CO 2 ↑ ＋ 3H 2 O 　 (2) 黑色氧化铜在高温下分解为红色的 Cu 2 O ，化学方程式为 ______ __ _______________ 。 (3) 蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末，化学方程式为 _________________ __ _________________ 。 (4) 红色的 Cu 2 O 与稀硫酸反应，溶液变蓝，同时生成红色的单质铜，离子方程式为 _____________________________________ 。 Cu 2 O ＋ 2H ＋ ===Cu ＋ Cu 2 ＋ ＋ H 2 O 　 常见铜及其化合物的颜色 物质 颜色 物质 颜色 Cu 紫红色 CuSO 4 白色 CuO 黑色 CuSO 4 · 5H 2 O 蓝色 Cu 2 O 砖红色 Cu 2 (OH) 2 CO 3 绿色 Cu 2 S 黑色 Cu(OH) 2 蓝色 题组一　铜及其化合物的制备 1 ． (2019 · 河北张家口模拟 ) 利用废旧电池铜帽 ( 含 Cu 、 Zn) 制取海绵铜 (Cu) ，并得到硫酸锌溶液的主要实验流程如下 ( 反应条件己略去 ) ： C 　 解析　 通过分析转化流程可知，含 Cu 、 Zn 铜帽与稀硫酸和氧气反应生成了硫酸铜和硫酸锌的混合液 A ，依据实验的目的，为了得到铜和硫酸锌，应向 A 溶液加入过量的锌，过滤得到了硫酸锌溶液和铜锌的固体混合物 C ，为了得到铜和硫酸锌，过程 Ⅱ 中为了分离固体和液体，所以操作的名称是：过滤；过滤操作需要的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒； A 正确；通过题中的反应流程可知，铜、氧气和硫酸会生成硫酸铜，硫酸和锌会生成硫酸锌，硫酸一般是过量的，所以溶液 A 中的溶质有： H 2 SO 4 、 CuSO 4 、 ZnSO 4 ； B 正确；应向 A 溶液加入过量的锌，通过过滤得到了硫酸锌溶液和铜锌的固体混合物 C ，为了得到铜和硫酸锌，应加入稀硫酸， C 错误；通过上述分析可知，溶液 A 是硫酸铜和硫酸锌的混合物，固体 C 是铜和锌的混合物，所以含铜、锌两种元素的物质有 A 和 C ， D 正确。 2 ．铜是生活中常见的金属，请回答下列问题： (1)Cu 不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但 Cu 和滴有 H 2 O 2 的稀硫酸能发生反应，溶液很快变蓝色，然后蒸发结晶即可制得硫酸铜晶体，试写出该反应的离子方程式： ______________________________________ 。 (2) 将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出 Cu 2 (OH) 2 CO 3 绿色固体，试写出该反应的离子方程式： ____________________________________________________ 。 (3) 火法炼铜的原理是灼烧 Cu 2 S ，其反应的化学方程式为 _________________ ___________ ，在该反应中每生成 1 mol Cu ，转移 ____ mol e － 。 Cu ＋ H 2 O 2 ＋ 2H ＋ ===Cu 2 ＋ ＋ 2H 2 O 　 ＋ SO 2 　 3 　 (4) 以 CuSO 4 溶液为电解质溶液进行粗铜 ( 含 Al 、 Zn 、 Ag 、 Pt 、 Au 等杂质 ) 的电解精炼，下列说法正确的是 ______( 填字母 ) 。 a ．粗铜接电源正极，发生氧化反应 b ．溶液中 Cu 2 ＋ 向阴极移动 c ．电解过程中，阳极和阴极的质量变化相等 d ．利用阳极泥可回收 Al 、 Zn 等金属 ab 　 (5) 据报道，有一种叫 Thibacillus Ferroxidans 的细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿 CuFeS 2 氧化成硫酸盐： 4CuFeS 2 ＋ 2H 2 SO 4 ＋ 17O 2 ===4CuSO 4 ＋ 2Fe 2 (SO 4 ) 3 ＋ 2H 2 O ，利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾 (CuSO 4 · 5H 2 O) ： ① 检验溶液 B 中 Fe 3 ＋ 是否被除尽的实验方法： _________________________ ___________________________________________________________________ 。 ②在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液 B 中提炼金属铜 ( 要求：一种方案只用一个反应来完成 ) 。写出两种方案中涉及的化学方程式： 方案一： __________________________________ ； 方案二： ___________________________________________ 。 取少量溶液于试管中 ， 加入 KSCN 溶液 ， 若溶液变红证明含有铁离子 ， 若不变红证明不含铁离子 CuSO 4 ＋ Fe===FeSO 4 ＋ Cu 　 题组二　关于铜及其化合物的实验探究 3 ． (2019 · 山东滕州检测 ) 已知酸性条件下有如下反应： 2Cu ＋ ===Cu 2 ＋ ＋ Cu 。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生 Cu 或 Cu 2 O ，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物做了验证，实验操作和实验现象记录如下： 加入试剂 稀硫酸 浓硫酸、加热 稀硝酸 浓硝酸 实验现象 红色固体和 蓝色溶液 无色气体和 蓝色溶液 无色气体和 蓝色溶液 红棕色气体和 蓝色溶液 由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是 ( 　　 ) A ． Cu B ． Cu 2 O C ．一定有 Cu ，可能有 Cu 2 O D ．一定有 Cu 2 O ，可能有 Cu 解析　 H 2 还原 CuO 生成红色固体，可能是 Cu 和 Cu 2 O 中的一种或两种，产物中加入稀 H 2 SO 4 溶液变蓝和得到红色固体，证明产物中含 Cu 2 O ，在酸性条件下 2Cu ＋ ===Cu 2 ＋ ＋ Cu ，故不能证明产物中是否含有 Cu 。 D 　 4 ． (2019 · 福建泉州质检 ) 硫酸铜可用于消毒、制杀虫剂、镀铜等。实验小组制取 CuSO 4 · 5H 2 O 晶体并进行其热分解的探究。请回答下列问题： 探究 Ⅰ ：制取 CuSO 4 · 5H 2 O 晶体 小组同学设计了如下两种方案： 甲：将铜片加入足量浓硫酸中并加热。乙：将铜片加入稀硫酸，控制温度为 40 ～ 50 ℃ ，滴加双氧水。 (1) 方案甲发生反应的化学方程式为 ____________________________________ 。反应结束后有大量白色固体析出，简述从中提取 CuSO 4 · 5H 2 O 晶体的方法：倒出剩余液体， __________________________________ 。 (2) 方案乙发生反应： Cu ＋ H 2 SO 4 ＋ H 2 O 2 ===CuSO 4 ＋ 2H 2 O ，该实验控制温度为 40 ～ 50 ℃ 的原因是 ___________________________________________________ ；与方案甲相比，方案乙的主要优点有 __________________ 、 ________________( 写出 2 条 ) 。 加入适量水，蒸发浓缩，冷却结晶 　 温度较低，反应速率慢；温度太高， H 2 O 2 分解，损耗大　 原料利用率高　 不产生污染　 探究 Ⅱ ：用以下装置 ( 加热装置省略 ) 探究 CuSO 4 · 5H 2 O 晶体热分解的产物。 已知： CuSO 4 · 5H 2 O 脱水后升高温度，会继续分解成 CuO 和气体产物，气体产物可能含有 SO 3 、 SO 2 、 O 2 中的 1 ～ 3 种。 (3) 称取 5.00 g CuSO 4 · 5 H 2 O 于 A 中加热，当观察到 A 中出现 ______________ ，可初步判断晶体已完全脱水并发生分解。加热一段时间后， A 中固体质量为 3.00 g ，则此时 A 中固体的成分为 _________________ 。 (4) 装置 B 中迅速生成白色沉淀，说明分解产物中有 ______ ， C 装置的作用是 _____________________ 。 (5) 理论上 E 中应收集到 V mL 气体，事实上收集到的气体体积偏小，可能的原因是 ______________________________________( 不考虑泄漏等仪器与操作原因 ) 。 固体变为黑色　 CuSO 4 和 CuO 　 SO 3 　 检验是否有 SO 2 生成 　 在 C 装置中部分 O 2 参与了氧化还原反应 　 1 ． 金属活动顺序表及其反应规律 考点二　金属材料与金属矿物的开发利用 金属活动 性顺序 K 、 Ca 、 Na Mg Al 、 Zn Fe 、 Sn Pb(H) Cu 、 Hg 、 Ag Pt 、 Au 与 O 2 反应 常温下易被氧化，点燃生成过氧化物或其他复杂氧化物 常温生成氧化膜 加热 化合 不 反 应 与 H 2 O 反应 常温下生成碱和氢气 与热水反应 有碱存在 与水反应 与高温水蒸气反应 不反应 与非氧化 性酸反应 生成盐和氢气 不反应 与盐溶液 反应 先与水反应，生成的碱再与盐反应 排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来 2 ． 合金 (1) 概念：合金是指两种或两种以上的金属 ( 或 ________________ ) 通过 ________ 形成的具有 ____________ 的物质。 (2) 性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。 ①熔点：一般比它的各成分金属的 ______ ； ②硬度和强度：一般比它的各成分金属的 ______ 。 金属与非金属　 熔合　 金属特性　 低　 大　 [ 想一想 ] 　所有的金属之间都能形成合金吗？金属形成合金的条件是什么？ 提示： 并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。 3 ． 常见金属材料 (2) 几种有色金属材料 4 ． 金属冶炼 (1) 金属在自然界中存在的形态 除了 __________ 等极少数金属外，绝大多数金属以 __________ 的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中，金属元素都显 ______ 化合价。 (2) 金属冶炼的一般步骤 金、铂　 化合物　 正　 (3) 金属冶炼的方法 ①热分解法。 如由 HgO 、 Ag 2 O 冶炼 Hg 、 Ag ： ______ __ ______________ 、 ___________ __ _________ 。 ②热还原法。 a ． CO 还原 Fe 3 O 4 ： _______________ __ ____________ __ ； b ． H 2 还原 WO 3 ： ___________ __ _________ __ ； ③ 电解法。 工业上用电解法冶炼 Na 、 Mg 、 Al 的化学方程式分别为 ___________________ __ ______ _ 、 __________________ __ __________ ____ 、 _________ __ __________ ____ 。 [ 想一想 ] (1) 工业上冶炼镁，为什么电解熔融的氯化镁而不是氧化镁？ 提示： 因为氧化镁的熔点比氯化镁的高，熔融时耗能多。 (2) 工业上冶炼铝，为什么电解熔融的氧化铝而不是氯化铝？ 提示： 因为氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电。 5 ． 铝热反应实验中的四个关键问题 (1) 铝粉只能与金属活动顺序表中其后面的难熔金属氧化物发生铝热反应，例如 MgO 和 Al 不能发生铝热反应。 (2) 在铝热反应中，镁条、 KClO 3 的作用是引燃、助燃作用。 题组一　金属冶炼方法的选择 1 ．下列制备金属单质的方法或原理正确的是 ( 　　 ) A ．在高温条件下，用 H 2 还原 MgO 制备单质 Mg B ．在通电条件下，电解熔融 Al 2 O 3 制备单质 Al C ．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质 Na D ．加强热，使 CuO 在高温条件下分解制备单质 Cu 解析　 A ． Mg 是活泼金属，且 MgO 的熔点高，故冶炼金属镁的方法是电解熔融的氯化镁，错误； C ．电解饱和食盐水制得的是氢氧化钠、氢气和氯气，冶炼金属钠应该电解熔融的氯化钠，错误； D ． CuO 在高温条件下不能分解，利用 CuO 冶炼铜应该用热还原法，错误。 B 　 解析　 依据元素周期律可知 Al 的金属性弱于 Mg ， Mg 的金属性弱于 Ba 。钡气化从反应体系中逸出，促进了平衡正向移动。 弱　 d 　 题组二　铝热反应的定性和定量考查 3 ． (2019 · 湖北襄阳调研 ) 将铝粉与某铁的氧化物 (FeO · 2Fe 2 O 3 ) 粉末配制成铝热剂，分成两等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中，充分反应后放出的气体在标准状况下的体积为 3.92 L ；另一份在高温下恰好反应完全，反应后的混合物与足量的盐酸反应，放出的气体在标准状况下的体积为 ( 　　 ) A ． 2.80 L 　 B ． 3.92 L 　 C ． 5.60 L 　 D ． 7.84 L 答案　 A 4 ．铝热反应的本质是利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来，关于铝热反应解答下列问题： (1) 用铝粉和 Fe 2 O 3 做铝热反应实验，需要的试剂还有 ______ 。 A ． KCl 　 B ． KClO 3 　 C ． MnO 2 　 D ． Mg BD 　 (2) 用等物质的量的 MgO 和 Fe 2 O 3 组成的混合物在一定条件下与 Al 粉进行铝热反应。 ①引发铝热反应的操作是 __________________________________ 。 ②产物中单质是 ______( 写名称 ) 。 (3) 取少量 (1) 中铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀 H 2 SO 4 ，滴加 KSCN 溶液无明显现象， ________( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) 说明固体混合物中无 Fe 2 O 3 ，理由是 ___________________________________________________( 用离子方程式说明 ) 。 加少量 KClO 3 ，插上镁条并将其点燃　 铁　 不能　 Fe 2 O 3 ＋ 6H ＋ ===2Fe 3 ＋ ＋ 3H 2 O 、 Fe ＋ 2Fe 3 ＋ ===3Fe 2 ＋ 　 解析　 (1) 做铝热反应的实验时，需要 KClO 3 作助燃剂，且用镁条引燃。 (2) 在混合物上加少量 KClO 3 固体并插上 Mg 条，点燃 Mg 条后放出热量，使 KClO 3 固体分解放出 O 2 ，进一步加剧 Mg 的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅速升高，引发反应。 MgO 不能与铝发生铝热反应，所以产物中单质为 Fe 。 (3) 反应后固体混合物中若有 Fe 2 O 3 ，因发生反应： Fe 2 O 3 ＋ 6H ＋ ===2Fe 3 ＋ ＋ 3H 2 O 、 Fe ＋ 2Fe 3 ＋ ===3Fe 2 ＋ ， Fe 3 ＋ 转化为 Fe 2 ＋ ，加 KSCN 溶液不会变红。 1 ． 定量集气法 定量集气法是指收集合金中某种物质溶于酸或碱溶液时所产生的气体的量，应用化学方程式或关系式来判断合金的组成。其原理的关键点是某组分具有特殊性质 ( 特别是与酸或碱反应能产生气体 ) 。其操作要点和注意事项有：保证装置的气密性良好，注意收集气体的读数方法。 　　　合金组成的两种定量测定方法 2 ． 沉淀法 沉淀法测定物质含量是常用的一种方法，采用沉淀法时涉及的基本实验操作和主要问题有：称量、溶解 ( 溶解试剂 ) 、沉淀 ( 重点是沉淀试剂的选择 ) 、过滤、沉淀洗涤、沉淀的干燥、称量及数据的处理 ( 包括测定结果的误差分析 ) 。 1 ． (2019 · 广东湛江模拟 ) 已知 Cu 、 Ag 都能溶解在硝酸中，某车间设计如下流程测量 m g 铜银合金样品中铜的质量分数： D 　 2 ．有三种镁铝合金样品①、②、③ ( 组分比例不一定相同 ) 。三位同学各取一种样品，对合金中镁的质量分数进行下列实验探究： (1) 第一位同学取样品① m 1 g 和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为 m 1 g 。则合金中镁的质量分数为 __________( 小数点后保留 2 位 ) 。 47.06% 　 (2) 第二位同学取样品② m 2 g 和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为 V L ，则 m 2 的取值范围是 _____________( 结果化为最简分数 ) 。 (3) 第三位同学取不同质量的样品③分别和 30 mL 同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体的体积 ( 标准状况下测定 ) 如表所示： Ⅰ. 盐酸的物质的量浓度为 ____________ 。 Ⅱ. 合金中镁的质量分数为 __________ 。 Ⅲ. 要使 c 组实验后剩余合金中的铝恰好完全溶解，还需向容器中加入 1.0 mol · L － 1 的氢氧化钠溶液 ______mL 。 2.0 mol·L － 1 　 实验序号 a b c 合金质量 (g) 0.51 0.765 0.918 气体体积 (mL) 560 672 672 47.06% 　 78 　 (2) 在滴定实验中不能选择 ________ 式滴定管，理由是 ______________________ _________________________________________ ； (3) 根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为 ________ 和 ________ ； 2 　 10 　 8 　 5 　 2 　 1 　 8 　 碱　 酸性 KMnO 4 是强氧化剂，会腐蚀胶管 (4) 若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。 ①方案一 ____________( 填 “ 准确 ”“ 不准确 ” 或 “ 不一定准确 ” ) ，理由是 _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ； ②方案二 ____________( 填 “ 准确 ”“ 不准确 ” 或 “ 不一定准确 ” ) ，理由是 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。 不一定准确　 如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确 不一定准确　 如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，生成的 Fe 3 ＋ 在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确 (4)① 方案一不一定准确，因为不能确定 Fe 片中是否含有和稀硫酸反应放出 H 2 的杂质，若有则测定结果偏高。 ②方案二是利用 Fe 2 ＋ 消耗 KMnO 4 的物质的量的多少，求出 Fe 的质量分数，而铁片中是否含有和酸性 KMnO 4 溶液反应的杂质也不能确定，另外铁片中若有＋ 3 价的 Fe 的杂质，用 KMnO 4 也测定不出来。因此方案二也不一定准确。 1 ． (2018 · 全国卷 Ⅰ ， 7) 磷酸亚铁锂 (LiFePO 4 ) 电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下： 下列叙述错误的是 ( 　　 ) A ．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B ．从 “ 正极片 ” 中可回收的金属元素有 Al 、 Fe 、 Li C ． “ 沉淀 ” 反应的金属离子为 Fe 3 ＋ D ．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 探究高考 · 明确考向 D 　 解析　 D 错： Li 2 SO 4 易溶于水，用硫酸钠代替碳酸钠，不能形成含 Li 沉淀。 A 、 B 对：合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用； LiFePO 4 中含有 Li 和 Fe 元素，正极片碱溶所得滤液中含有 Al 元素。 C 对： Fe 2 ＋ 能被 HNO 3 氧化为 Fe 3 ＋ ， Fe 3 ＋ 遇到碱液后沉淀，而另一种金属离子 —— 锂离子遇到碳酸钠后沉淀。 2 ． ( 多选 ) ( 山东卷 ) 金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 ( 　　 ) A ． Fe 2 O 3 　　　　 B ． NaCl C ． Cu 2 S 　　　 D ． Al 2 O 3 答案　 BD 3 ． (2018 · 海南卷， 14) 铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题： (1) 实验室使用稀硫酸和 H 2 O 2 溶解铜片，该反应的化学方程式为 ___________ _____________________________________ 。 (2) 电子工业使用 FeCl 3 溶液刻蚀印刷电路板铜箔，写出该过程的离子方程式 __________________________ 。配制的 FeCl 3 溶液应保持 ________( 填 “ 酸性 ”“ 碱性 ” 或 “ 中性 ” ) ，原因是 ____________________________ 。 Cu ＋ H 2 O 2 ＋ H 2 SO 4 ===CuSO 4 ＋ 2H 2 O Cu ＋ 2Fe 3 ＋ ===Cu 2 ＋ ＋ 2Fe 2 ＋ 　 酸性　 防止 Fe 3 ＋ 水解生成 Fe(OH) 3 　 Cu 2 ＋ 　 0.125 　 4 ． (2018 · 全国卷 Ⅱ ， 26) 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿 (ZnS ，含有 SiO 2 和少量 FeS 、 CdS 、 PbS 杂质 ) 为原料制备金属锌的流程如图所示： 相关金属离子 [ c 0 (M n ＋ ) ＝ 0.1 mol · L － 1 ] 形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下： 金属离子 Fe 3 ＋ Fe 2 ＋ Zn 2 ＋ Cd 2 ＋ 开始沉淀的 pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的 pH 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列问题： (1) 焙烧过程中主要反应的化学方程式为 ________________________________ 。 (2) 滤渣 1 的主要成分除 SiO 2 外还有 ________ ；氧化除杂工序中 ZnO 的作用是 ________________ ，若不通入氧气，其后果是 ____________________ 。 (3) 溶液中的 Cd 2 ＋ 可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为 _____________________________ 。 (4) 电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为 __________________ ；沉积锌后的电解液可返回 ________ 工序继续使用。 PbSO 4 　 调节溶液的 pH 　 无法除去杂质 Fe 2 ＋ 　 Cd 2 ＋ ＋ Zn===Cd ＋ Zn 2 ＋ 　 Zn 2 ＋ ＋ 2e － ===Zn 　 溶浸 　 (3) 溶液中的 Cd 2 ＋ 与加入的 Zn 粉反应而被除去，反应的离子方程式为 Zn ＋ Cd 2 ＋ ===Zn 2 ＋ ＋ Cd 。 (4) 电解 ZnSO 4 溶液制备单质 Zn 时，阴极放电的是 Zn 2 ＋ 。因为溶液中的 Zn 2 ＋ 浓度较大，所以阴极电极反应式应该是 Zn 2 ＋ ＋ 2e － ===Zn ，阳极放电的是 OH － ，电极反应式是 4OH － － 4e － ===2H 2 O ＋ O 2 ↑ 。沉积锌后的溶液应该是 ZnSO 4 和稀 H 2 SO 4 ，可返回到溶浸工序循环使用。