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电解精炼工总复习题及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题2分，共20分）

1.电解精炼铜时，作为阳极的材料通常是（）。

A.纯铜板

B.含锌、铅、锡等杂质的粗铜板

C.不锈钢板

D.铝板

2.在电解精炼铜的过程中，比铜活泼的金属（如锌、铁、镍）主要以（）形式进入电解液。

A.沉淀物

B.气体

C.溶解离子

D.附着在阴极上

3.电解精炼时，纯铜沉积在阴极的主要原因是在阴极附近（）。

A.铜离子浓度最高

B.氢离子浓度最低

C.铜离子电位最低

D.阴极表面活性最高

4.电解过程中，若阴极面积减小，理论上电流效率（）。

A.提高

B.降低

C.不变

D.不确定

5.电解槽内电压升高，通常意味着（）。

A.电流增大

B.电路断路

C.槽内存在较大电阻（如阳极泥、糊状物、电流密度不均等）

D.电解液浓度降低

6.电解精炼过程中，为了提高电流效率，应尽量减少（）。

A.阴极铜的沉积速度

B.析氢反应的发生

C.阳极铜的溶解速度

D.电解液的循环

7.电解液温度过高可能导致（）。

A.电流效率降低

B.阴极铜溶解速度加快

C.析氢过电位升高

D.氧化产物（如氧气）增多

8.电解精炼过程中，阳极泥的主要成分通常不包括（）。

A.硫化物

B.纯铜

C.比铜活泼的金属氧化物

D.比铜不活泼的贵金属（如金、黄铜矿）

9.在电解精炼操作中，搅拌电解液的主要目的是（）。

A.增加电解液粘度

B.降低电解液电阻

C.加快铜离子在槽内的扩散速度，提高电流分布均匀性

D.使电解液温度均匀

10.电解精炼过程中，需要监测的主要参数通常不包括（）。

A.槽电压

B.电流密度

C.电解液pH值

D.阴极板重量

二、判断题（每题1分，共10分，请在括号内打√或×）

1.电解精炼可以同时提纯多种金属。（）

2.电解过程中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。（）

3.电解精炼时，杂质金属离子在阴极的析出电位总是比铜离子低。（）

4.电流效率是指理论上析出的物质质量与实际消耗的电量之比。（）

5.任何金属都可以用作电解精炼的阳极材料。（）

6.电解液中的杂质离子如果浓度过高，也可能沉积在阴极上，影响纯度。（）

7.电解过程中产生的阳极泥可以直接丢弃。（）

8.提高电解液浓度通常会提高电流效率。（）

9.槽电压主要由电解液电阻、阳极和阴极的过电位以及连接导线电阻决定。（）

10.电解精炼过程中，阴极表面应该是粗糙多孔的，有利于铜离子沉积。（）

三、填空题（每空1分，共15分）

1.电解精炼是利用金属离子在______和______上的差异，使粗金属溶解，纯金属在阴极上沉积的原理。

2.电解精炼铜常用的阳极材料是______，阴极材料是______。

3.电解过程中，阳极发生的电极反应主要是______。

4.电解精炼过程中，如果电流效率低于100%，说明除了铜之外，还有其他物质在阴极上沉积或______。

5.影响电解精炼电流效率的主要因素包括______、______和______。

6.电解精炼时，为了防止杂质金属在阴极上沉积，需要控制杂质金属离子在电解液中的浓度低于其______。

7.电解槽的电压由______电压、______电压和______电压三部分组成。

8.处理电解产生的阳极泥需要遵循______原则。

四、简答题（每题5分，共20分）

1.简述电解精炼铜的基本原理。

2.简述影响电解精炼电流效率的主要因素及其控制方法。

3.简述电解精炼过程中产生阳极泥的原因。

4.简述电解精炼过程中需要控制的主要工艺参数及其作用。

五、计算题（共15分）

某电解精炼铜车间，采用面积为1000平方米的电解槽进行生产。某日测得电解液平均电流密度为250A/m2，槽电压平均值为0.45V。已知该日总共通入直流电量为5800kWh，实际精炼得到纯铜99.99吨。试计算：

（1）该日理论析出铜的质量（假设只考虑铜的沉积，忽略其他因素）。（铜的摩尔质量为63.55g/mol，法拉第常数为96485C/mol）

（2）该日电解精炼的电流