【題目】在如圖用石墨作電極的電解池中,放入500mL含—種溶質(zhì)的某藍色硫酸鹽溶液進行電解,觀察到A電極表面有紅色的固態(tài)物質(zhì)生成,B電極有無色氣體生成。請回答下列問題:

(1)寫出電解時反應(yīng)的總離子方程式____________________。

(2)若當溶液中的原有溶質(zhì)完全電解后,停止電解,取出A電極,洗滌、干燥、稱量、電極增重6g。電解后溶液的pH_____________。要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),則需加入_____________,其質(zhì)量為_____________g。(假設(shè)電解前后溶液的體積不變)

(3)若原溶液為1L K2SO4、CuSO4的混合溶液,且c (SO42-) =2.0mol/L;如圖裝置電解,當兩極都收集到22.4L氣體(標準狀況)時,停止電解。則原溶液中的c(K+)=_____________

【答案】2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ pH=l CuO ( CuCO3) 2 ( 3.1) c(K+) =2moI/L

【解析】

(1)根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷A、B的電極名稱,并寫出電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)式;

(2)根據(jù)電池反應(yīng)式中銅與氫離子的關(guān)系式計算氫離子的物質(zhì)的量,從而確定溶液的pH值;根據(jù)電池反應(yīng)式電解出的物質(zhì)判斷并計算析出物質(zhì)的質(zhì)量;

(3)根據(jù)電解時陰陽極上得失電子守恒計算銅的物質(zhì)的量,從而算出銅離子的濃度,根據(jù)溶液中陰陽離子的電荷守恒計算鉀離子的濃度。

電解硫酸鹽時,溶液中氫氧根離子放電能力大于硫酸根離子,所以在陽極上析出氧氣,根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷,在陰極上析出銅,所以B極是陽極;陽極上氫氧根離子失電子生成水和氧氣,電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2;根據(jù)實驗現(xiàn)象知,溶液中銅離子得電子變成銅單質(zhì)析出,氫氧根離子失電子變成水和氧氣,所以其電池反應(yīng)式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,

故答案為:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+

(2)2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+

128g 4mol

1.6g 0.05mol

c(H+)=0.05mol÷0.5L=0.1mol/L,pH=1;

取出A電極,洗滌、干燥、稱量、電極增重1.6g,這說明析出的銅質(zhì)量是1.6g,物質(zhì)的量是0.025mol,要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),則需加入CuOCuCO3,其質(zhì)量為0.025mol×80g/mol=2.0g0.025mol×124g/mol=3.1g,

故答案為:pH=1;CuOCuCO3;23.1。

(3)電解時陽極上析出氧氣,陰極上析出氫氣和銅,22.4L氣體的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)電解時陰陽極上得失電子守恒,列關(guān)系式為:n(H2)×2+n(Cu)×2=n(O2)×4,1mol×2+n(Cu)×2=1mol×4,n(Cu)=1mol,c(Cu2+)=1mol/1mol/L,

根據(jù)溶液中陰陽離子的電荷守恒列關(guān)系式為:c(Cu2+)×2+c(K+)×1=c(SO42-)×2,所以c(K+)=2mol/L,

故答案為:2mol/L。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】人類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開氮肥,幾乎所有的氮肥都以氨為原料,某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置制備氨氣并探究相關(guān)性質(zhì)。

1)裝置A 中,盛有濃氨水的儀器名稱為_____。裝置B 的作用是_____。

2)連接好裝置并檢驗裝置的氣密性后,裝入藥品,然后應(yīng)先_____(填 I 或Ⅱ)。

Ⅰ.打開旋塞逐滴向圓底燒瓶中加入氨水 Ⅱ.加熱裝置C

3)實驗中觀察到CCuO 粉末變紅,D 中無水硫酸銅變藍,并收集到一種單質(zhì)氣體,則該反應(yīng)相關(guān)化學(xué)方程式為_____,該反應(yīng)證明氨氣具有還原性;氨與氧氣的在催化劑作用下的反應(yīng)也體現(xiàn)了這一性質(zhì),該反應(yīng)化學(xué)方程式為_____

4)該實驗缺少尾氣吸收裝置,如圖中能用來吸收尾氣的裝置是_____(填裝置序號)。

5)實驗室還可用如圖所示裝置制備氨氣,化學(xué)反應(yīng)方程式為_____。

6)現(xiàn)將 1.92gCu 投入到一定量的濃HNO3 中,Cu 完全溶解,生成氣體顏色越來越淺,共收集到標準狀況下 672mLNOX 混合氣體,將盛有此氣體的容器倒扣在水槽中,通入標準狀況下一定體積的O2,恰好使氣體完全溶于水,則通入標準狀況下的 O2 的體積為_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高聚物的合成與結(jié)構(gòu)修飾是制備具有特殊功能材料的重要過程。如圖是合成具有特殊功能高分子材料W)的流程:

已知:

I. R-CH2OH

II. =R2-OH,R、R2、R3代表烴基

(1)①的反應(yīng)類型是___________。

(2)②是取代反應(yīng),其化學(xué)方程式是____________________

(3)D的核磁共振氫譜中有兩組峰且面積之比是1∶3,不存在順反異構(gòu)。D的結(jié)構(gòu)簡式是_______。

(4)⑤的化學(xué)方程式是_________________

(5)F的官能團名稱____________________;G的結(jié)構(gòu)簡式是____________________

(6)⑥的化學(xué)方程式是_________________________。

(7)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有__________(考慮立體異構(gòu))。

能發(fā)生水解且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)能與Br2CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)

其中核磁共振氫譜有三個峰的結(jié)構(gòu)簡式是__________________。

(8)工業(yè)上也可用合成E。由上述①~④的合成路線中獲取信息,完成下列合成路線(箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件,不易發(fā)生取代反應(yīng))

_______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在微生物作用下電解有機廢水(CH3COOH),可獲得清潔能源H2其原理如圖所示,正確的是(

A.通電后,H+通過質(zhì)子交換膜向右移動,最終右側(cè)溶液pH減小

B.電源A極為負極

C.通電后,若有22.4LH2生成,則轉(zhuǎn)移0.2mol電子

D.與電源A極相連的惰性電極上發(fā)生的反應(yīng)為CH3COOH-8e-+2H2O=CO2↑+8H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室制取少量干燥的氨氣,所用下列裝置、藥品等正確的是

A.①是氨氣發(fā)生裝置B.②是氨氣發(fā)生裝置

C.③是氨氣收集、檢驗裝置D.④是氨氣吸收裝置

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】純堿是一種重要的化工原料,目前制堿工業(yè)主要有氨堿法聯(lián)合制堿法兩種工藝。請按要求回答問題。

1氨堿法產(chǎn)生大量CaCl2廢棄物,請寫出該工藝中產(chǎn)生CaCl2的化學(xué)方程式___。

2)寫出聯(lián)合制堿法中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。

3CO2是制堿工業(yè)的重要原料,“聯(lián)合制堿法氨堿法CO2的來源有何不同?________。

4聯(lián)合制堿法是對氨堿法的改進其相對優(yōu)點有___________ (填字母序號)。

A. 提高了原料利用率

B. 降低了生產(chǎn)成本

C. 減少了環(huán)境污染

D. 減輕了對設(shè)備的腐蝕

5)產(chǎn)品純堿中常含有碳酸氫鈉如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù),已知所取產(chǎn)品的質(zhì)量為m1g,加熱后所剩固體的質(zhì)量為m2g,則純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)可表示為__。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖表示在沒有通風(fēng)櫥時制取純凈的氯氣時設(shè)計的裝置圖,圖中A、B是可控制的彈簧鐵夾。

(1)燒杯中盛放的液體是__________,其作用是_________,水槽中盛放的液體是_________。

(2)簡述操作過程:(從氯氣已經(jīng)產(chǎn)生開始)在收集氯氣之前,應(yīng)__________________________;當氯氣純度合乎要求時,應(yīng)__________________________________,當氯氣收集完畢時,應(yīng)______。

(3)將8.7 g二氧化錳與含氯化氫14.6 g的濃鹽酸共熱制氯氣,甲同學(xué)認為可制得氯氣 7.1 g,乙同學(xué)認為制得氯氣的質(zhì)量小于7.1 g,你認為________(填“甲”或“乙”)同學(xué)正確,原因是_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是

選項

實驗操作和現(xiàn)象

結(jié)論

A

向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,濁液變清

苯酚的酸性強于H2CO3的酸性

B

將溴乙烷和氫氧化鈉的乙醇溶液共熱后產(chǎn)生的氣體通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色

溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)

C

通入溶液,溶液褪色

有漂白性

D

的混合稀溶液中滴入少量稀溶液,有黃色沉淀生成

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】物質(zhì)有下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物未列出)。其中為某金屬礦的主要成分,經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到氣體和固體。單質(zhì)可與的濃溶液發(fā)生反應(yīng),為磚紅色沉淀。

請回答下列問題:

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:____________。

(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是__________________________________________

(3)利用電解可提純物質(zhì),現(xiàn)以堿性鋅錳電池為外電源,在該電解反應(yīng)中電解質(zhì)溶液是_________,陽極物質(zhì)是____________。是堿性鋅錳電池的正極材料,電池放電時,正極的電極反應(yīng)式為________。

(4)將充入一個固定容積為的密閉容器中, 在一定溫度并有催化劑存在下,進行反應(yīng)①,經(jīng)半分鐘后達到平衡,測得容器中含,則____________;若溫度不變,繼續(xù)通入,則平衡____________移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”),再次達到平衡后,____________。

(5)寫出轉(zhuǎn)化過程中,甲醛參與反應(yīng)的化學(xué)方程式: ____________。

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