以石墨為電極,電解1L硫酸銅和氯化鈉的混合溶液,其中硫酸銅與氯化鈉的物質(zhì)的量之和為0.2mol,硫酸銅的物質(zhì)的量占總物質(zhì)的量的比值為x。
(1)若x=0.5,當(dāng)Cu2+在陰極恰好全部析出時,陽極產(chǎn)生的氣體是什么?其物質(zhì)的量是多少?所得溶液的pH是多少?
⑵電解一段時間后,陰、陽兩極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量恰好相等,均為0.16mol,求此時x的值
Cl2  0.05mol  O2  0.025 mol      1     0.6
(1)若x=0.5,則硫酸銅是0.1mol,氯化鈉是0.1mol。陰極首先是銅離子放電,Cu2+2e=Cu,所以當(dāng)銅離子放電完畢之后,轉(zhuǎn)移的電子是0.2mol。在陽極上先是氯離子放電,2Cl-2e=Cl2↑。氯化鈉是0.1mol,生成氯氣0.05mol,轉(zhuǎn)移電子是0.1mol,所以根據(jù)得失電子守恒可知,在陽極上還有氧氣生成。因為4OH-4e=2H2O+O2↑,所以氧氣是
。則同時產(chǎn)生的氫離子是0.1mol,濃度為0.1mol/L,pH是1.
(2)陰、陽兩極均產(chǎn)生氣體,說明在陰極上當(dāng)銅離子放電完畢之后,溶液中的氫離子開始放電,2H+2e=H2↑,氫氣是0.16mol,得到電子0.32mol。原混合液中氯化鈉最多是0.2mol,即氯離子最多失去0.2mol電子,所以陽極一定還有氧氣生成。硫酸銅是0.2xmol,需要得到電子0.4xmol。氯化鈉是0.2(1-x)mol。生成氯氣是0.1(1-x)mol,則氧氣的物質(zhì)的量是0.16mol-0.1(1-x)mol=(0.06mol+0.1xmol)。根據(jù)得失電子守恒可知0.32mol+0.4xmol=0.2(1-x)mol+4×(0.06mol+0.1xmol),解得x=0.6.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將等物質(zhì)的量K2SO4、NaCl、Ba(NO3)2、AgNO3混合均勻后,置于指定容器中,加入足量的水,經(jīng)攪拌、靜置、過濾。取濾液,用鉑電極電解該濾液一段時間。則兩個極區(qū)析出的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比約為(  )
A.35.5∶108B.108∶35.5
C.8∶1D.1∶2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示裝置中,a.b都是惰性電極,通電一段時間后, b極附近溶液呈紅色,此時CuSO4溶液的體積為100mL,則下列說法正確的是
A.x是正極,y是負(fù)極,CuSO4溶液的pH 逐漸減小
B.x是正極,y是負(fù)極,CuSO4溶液的pH保持不變
C.x是負(fù)極,y是正極,CuSO4溶液的pH 逐漸減小
D.x是負(fù)極,y是正極,CuSO4溶液的pH保持不變

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度均為0.2 mol/L NaCl和CuSO4的混合液200 mL,經(jīng)一段時間后,陰極上得到896 mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體,則陽極收集到氣體的體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況、不考慮氣體的溶解)
A.672 mLB.896 mLC.1120 mLD.1344mL

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(9分)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計一套實驗裝置來電解飽和食鹽水,并測量電解產(chǎn)生的氫氣的體積(預(yù)計H2的體積6mL左右)同時檢驗氯氣的氧化性,F(xiàn)有以下的儀器可供選擇:

(1)若要完成以上的實驗,將所給儀器連成一整套裝置,各種儀器接口的連接順序(填編號)是:
A接         、             ,B 接                  。
( 2)能說明氯氣具有氧化性的實驗現(xiàn)象是              
(3)已知氯氣溶于水中有如下平衡:Cl2+H2OHC1+HC1O。常溫下在一個容積為50mL的針筒(如圖所示,活塞可自由滑動,針筒上有刻度)里吸入40mLCl2和l0mL H2O。

①若將此針筒長時間放置在有日光的地方,最終可能觀察到的現(xiàn)象是                       。
②用化學(xué)平衡的觀點解釋①的現(xiàn)象:                  
(4)假定裝入的飽和食鹽水為50mL(電解前后溶液體積變化可忽略),當(dāng)測得的氫氣為5.6mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時停止通電。搖勻U形管內(nèi)的溶液后溶液的pH約為__    __。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(15分)右圖表示一個電解池,裝有電解液a、X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題:  

(1)若X、Y都是惰性石墨電極,a是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是________;Y電極上的電極反應(yīng)式是________,將Y電極反應(yīng)產(chǎn)物通入Na2S溶液觀察到的現(xiàn)象是________。電解NaCl溶液的離子方程式是________________。某廠現(xiàn)有50臺電解槽,每臺平均每天消耗2.925×105 g食鹽,電解生成的Cl2與H2按體積比1:1.15合成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的鹽酸。不考慮損耗,理論上一天可生產(chǎn)36.5%的鹽酸     t。(保留三位有效數(shù)字)
(2)若要在鐵制品上鍍一定厚度的Ag,Y電極反應(yīng)式為            ,工作一段時間后pH將  (填“增大”或“減小”或“不變”)
(3)若X、Y都是鉑電極,電解某金屬M的氯化物(MCl2)溶液,當(dāng)收集到1.12 L氯氣時(標(biāo)準(zhǔn)狀況),陰極增重3.2 g。該金屬的相對原子質(zhì)量是        

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(8分)用碳棒作電極,在Na+、Cu2+、Cl、SO42等離子中選出適當(dāng)離子組成電解質(zhì),電解其溶液,寫出符合條件的一種電解質(zhì)的化學(xué)式:
⑴當(dāng)陰極放出H2,陽極放出O2時,電解質(zhì)是                
⑵當(dāng)陰極析出金屬,陽極放出O2時,電解質(zhì)是               
⑶當(dāng)陰極放出H2,陽極放出Cl2時,電解質(zhì)是                ;
(4)通過電子的物質(zhì)的量與陰極析出的金屬的物質(zhì)的量、陽極析出的氣體的物質(zhì)的量之比為4∶2∶1時,電解質(zhì)的化學(xué)式是                     。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

對于冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁這樣活潑的金屬,電解法幾乎是唯一可行的工業(yè)方法。下列有關(guān)說法中正確的是
A.電解熔融NaOH可生成金屬鈉、O2以及H2
B.電解熔融CaCl2時,金屬鈣在陽極生成
C.可用電解飽和MgCl2溶液的方法獲得金屬鎂
D.電解熔融Al2O3制備金屬鋁時,要加入冰晶石,使Al2O3在較低溫度下熔解。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(10分)下圖中p、q為直流電源兩極,A極由金屬單質(zhì)X制成,B、C、D為鉑電極,接通電源,金屬X沉積于B極,同時C、D產(chǎn)生氣泡。試回答:

(1)p為_____極,A極發(fā)生了______反應(yīng)。
(2)C極的電極反應(yīng)方程式為:______________________;
(3)在電解過程中,測得了C、D兩極上產(chǎn)生的氣體的實驗數(shù)據(jù)如下:仔細(xì)分析以上實驗數(shù)據(jù),請說出可能的原因是______               。
時間(min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
陰極氣體體積(cm3
6
12
20
29
32
42
52
62
72
82
陽極氣體的體積(cm3
2
4
7
11
16
2l
26
3l
36
41
(4)電解一段時間后,若將硫酸溶液濃度恢復(fù)到電解前,應(yīng)加入的物質(zhì)是____
(5)當(dāng)電路中通過0.004 mol 電子時,B電極上沉積金屬       X的質(zhì)量為0.128g,則此金屬的摩爾質(zhì)量為_______。
若A電極改用石墨電極電解400mLXSO4溶液,則此時溶液pH為   。

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