【題目】下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極。

(1)接通電源,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,測(cè)得丙中K2SO4濃度為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問(wèn)題:

電源的N端為______________極;

電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為_______________

列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積_____________(保留小數(shù)點(diǎn)后一位);

電極c的質(zhì)量變化是____________g;

電解前后各溶液的PH變化(填“增大”、“減小”、“不變”),簡(jiǎn)述其原因:

甲溶液______________________

乙溶液______________________;

丙溶液______________________;

(2)如果電解過(guò)程中銅全部析出,此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行,為什么?

【答案】

(1)①正;②4OH—4e=2H2O+O2;③2.8L④16g;⑤甲增大,因?yàn)橄喈?dāng)于電解水;乙減小,OH放電,H增多;丙不變,相當(dāng)于電解水。

(2)可以;因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液,反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)

【解析】

試題分析:(1)①乙杯中c質(zhì)量增加,說(shuō)明Cu沉積在c電極上,電子是從b-c移動(dòng),M是負(fù)極,N為正極,故答案為:正極;

②甲中為NaOH,相當(dāng)于電解H2O,陽(yáng)極b處為陰離子OH-放電,即4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;

③丙中為K2SO4,相當(dāng)于電解水,設(shè)電解的水的質(zhì)量為x.由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等有,100×10%=(100-x)×10.47%,得x=4.5g,故為0.25mol.由方程式2H2+O2═2H2O可知,生成2molH2O,轉(zhuǎn)移4mol電子,所以整個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化0.5mol電子,則生成O2為0.5/4=0.125mol,標(biāo)況下的體積為0.125×22.4=2.8L,故答案為:答案2.8L;

④整個(gè)電路是串聯(lián)的,所以每個(gè)燒杯中的電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的,根據(jù)電極反應(yīng):Cu2++2e-=Cu,可知轉(zhuǎn)移0.5mol電子生成的m(Cu)=×64=16g,故答案為:16g;

⑤甲中相當(dāng)于電解水,故NaOH的濃度增大,pH變大.乙中陰極為Cu2+放電,陽(yáng)極為OH-放電,電解方程式為:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,所以H+增多,故pH減。袨殡娊馑,對(duì)于K2SO4而言,其pH幾乎不變.故答案為:甲增大,因?yàn)橄喈?dāng)于電解水;乙減小,OH-放電,H+增多;丙不變,相當(dāng)于電解水;

(2)當(dāng)銅全部析出時(shí),溶液中仍有電解質(zhì)硫酸,可以繼續(xù)電解,故答案為:可以; 銅全部析出,可以繼續(xù)電解H2SO4,反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于元素周期表的敘述,錯(cuò)誤的是(
A.第IA族元素全部是金屬元素
B.過(guò)渡元素全是金屬元素
C.第ⅦA族元素是同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素
D.在元素周期表中金屬與非金屬的分界線附近可以尋找制造半導(dǎo)體的材料

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】

1)寫(xiě)出儀器DE的名稱(chēng) 、

2)分離以下混合物應(yīng)該主要選用使用什么儀器?(填字母符號(hào))粗鹽和泥沙 ;菜籽油和水 。

3)計(jì)算標(biāo)簽上硫酸的物質(zhì)的量濃度為 。

4)用18 mol·L-l 濃硫酸配制100 ml 3.0 mol·L-l 稀硫酸的實(shí)驗(yàn)步驟如下:計(jì)算所用濃硫酸的體積;量取一定體積的濃硫酸;溶解;轉(zhuǎn)移、洗滌;定容、搖勻;卮鹣铝袉(wèn)題:

Ⅰ.所需濃硫酸的體積是 ,量取濃硫酸所用的量筒的規(guī)格是

(從下列量筒的規(guī)格中選用 A 10mL B 20mL C 50mL D 100mL

Ⅱ.步實(shí)驗(yàn)的操作是 。

Ⅲ.下列情況對(duì)所配制的稀硫酸濃度有何影響?(用偏大、偏小、無(wú)影響填寫(xiě))

A.所用的濃硫酸長(zhǎng)時(shí)間放置在密封不好的容器中

B.量取濃硫酸時(shí)仰視

C.容量瓶用蒸餾洗滌后殘留有少量的水

D.所用過(guò)的燒杯、玻璃棒未洗滌

5)濃度不等的兩種硫酸溶液等質(zhì)量混合后,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,而等體積混合后,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%;濃度不等的兩種氨水等質(zhì)量混合后,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,而等體積混合后,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為c%,那么a、bc數(shù)值的關(guān)系是( )

Aabc Bbac Ccba Dcab

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溫度下CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)相等,現(xiàn)向10 mL濃度為0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過(guò)程中

A.水的電離程度始終增大

B先增大再減小

C.cCH3COOH與cCH3COO之和始終保持不變

D.當(dāng)加入氨水的體積為10 mL時(shí),cNH=cCH3COO

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】茶葉中鐵元素的檢驗(yàn)可經(jīng)以下四個(gè)步驟完成,各步驟中選用的實(shí)驗(yàn)用品不能都用到的是

A. 將茶葉灼燒灰化,選用、

B. 用濃硝酸溶解茶葉并加蒸餾水稀釋?zhuān)x用、

C. 過(guò)濾得到濾液,選用

D. 檢驗(yàn)濾液中的Fe3,選用

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】檢驗(yàn)乙醇中混有的水應(yīng)用下列哪種試劑

A金屬鈉 B濃硫酸 C無(wú)水硫酸銅 D生石灰

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氨的化合物合成、應(yīng)用及氨的固定一直是科學(xué)研究的熱點(diǎn)。

1CO2NH3為原料合成化肥尿素的主要反應(yīng)如下:

①2NH3(g)CO2(g)NH2CO2NH4(s)ΔH=-159.47kJ·mol-1

②NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)H2O(g);ΔHakJ·mol-1

③2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(s)H2O(g);ΔH=-86.98kJ·mol-1

a______________

2反應(yīng)2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(l)H2O(g)在合成塔中進(jìn)行。下圖中、三條曲線為合成塔中按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率的情況。

曲線、水碳比的數(shù)值分別為:

A0.60.7 B11.1 C1.51.61

生產(chǎn)中應(yīng)選用水碳比的數(shù)值為 ___________(選填序號(hào))。

生產(chǎn)中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是 。

3尿素可用于濕法煙氣脫氮工藝,其反應(yīng)原理為:

NONO2H2O2HNO2;2HNO2CO(NH2)22N2CO23H2O。

當(dāng)煙氣中NONO2按上述反應(yīng)中系數(shù)比時(shí)脫氮效果最佳。若煙氣中V(NO)∶V(NO2)5∶1時(shí),可通入一定量的空氣,同溫同壓下,V(空氣)∶V(NO) (空氣中氧氣的體積含量大約為20%)

下圖是尿素含量對(duì)脫氮效率的影響,從經(jīng)濟(jì)因素上考慮,一般選擇尿素濃度約為_________%

4下圖表示使用新型電極材料,以N2H2為電極反應(yīng)物,以HClNH4Cl為電解質(zhì)溶液制造出既能提供能量,同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)氮固定的新型燃料電池。請(qǐng)寫(xiě)出該電池的正極反應(yīng)式___________________。生產(chǎn)中可分離出的物質(zhì)A的化學(xué)式為 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】反應(yīng)4As3Bg 2CgDg,經(jīng)2 min B的濃度減少0.6 mol·L1。對(duì)此反應(yīng)速率的正確表示是

A.用A表示的反應(yīng)速率是0.8 mol·L1·s1

B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率,其比值是321

C.在2 min末時(shí)的反應(yīng)速率,用反應(yīng)物B來(lái)表示是0.3 mol·L1·min1

D.在這2 min內(nèi)用BC表示的反應(yīng)速率的值都是相同的

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)生利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)。其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置,C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。

(1)裝置A中的燒瓶?jī)?nèi)固體不可以選用 (選填序號(hào))。

A.生石灰 B.堿石灰 C.五氧化二磷 D.燒堿

(2)B裝置的作用 ;E裝置的作用 。

(3)通入C裝置的兩根導(dǎo)管左邊較長(zhǎng)、右邊較短,目的是 。

(4)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

(5)裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),另一生成物是空氣的主要成分之一。請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式: 當(dāng)有a mol氯氣參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為b個(gè),則阿伏加德羅數(shù)常數(shù)為 mol-1 (用含a、b的代數(shù)式表示)

6)從裝置C的G處逸出的尾氣中可能含有黃綠色的有毒氣體,如何處理?

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