【題目】惰性電極電解NaCl溶液或CuSO4溶液都得到三種產(chǎn)物A、B、C,各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(圖中參與反應(yīng)和生成的水都已略去)。已知甲是短周期元素的單質(zhì),它是日常生活中常用的包裝材料。

回答下列問題:

(1)若電解的是NaCl溶液:

①甲與A反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。

E與少量CO2反應(yīng)的離子方程式是________________________________

③常溫下,若電解100mL 0.1 mol/L NaCl溶液,陰、陽兩極各產(chǎn)生112mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則所得溶液的pH___(忽略反應(yīng)前后溶液的體積變化及氣體溶于水的影響)。

(2)若電解的是CuSO4溶液,加熱時(shí),A的濃溶液可與B發(fā)生反應(yīng):

A的濃溶液與B反應(yīng)過程中,A的濃度隨時(shí)間變化的圖像正確是_________。

E的化學(xué)式是______________;電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式是___________________。

③若CuSO4溶液足量,電解后要恢復(fù)原來的濃度可加入 ________。

【答案】 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3- 13 A SO2 4OH- -4e-=O2+2H2O 2H2O-4e-=O2+4H+ CuOCuCO3

【解析】(1)電解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2,A+B→E+NaCl,說明A、B為NaOH和Cl2,C為H2,E是NaClO;甲是短周期元素的單質(zhì),是日常生活中常用的包裝材料,甲+A→D+H2,則A是NaOH,甲是Al,B是Cl2

①甲與A反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣。故答案為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
②E與少量CO2反應(yīng),即NaClO與少量CO2反應(yīng),生成HClOHCO3-;

故答案為:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-。

常溫下,若電解100mL 0.1mol/LNaCl溶液,陰、陽兩極各產(chǎn)生112mL氣體(標(biāo)況,即陰陽極分別產(chǎn)生0.005mol H2和Cl2。由2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2,可得:

n(OH-)=2n(Cl2)=0.01mol,c(OH-)=0.1mol/L,pH=13。

故答案為:13;

(2)若電解的是CuSO4溶液,生成的產(chǎn)物為Cu、O2和H2SO4,加熱時(shí),A的濃溶液可與B發(fā)生反應(yīng)說明A為H2SO4,B為Cu,C為O2。

A的濃溶液與B反應(yīng)過程中,即濃硫酸和Cu反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸濃度減小,銅和稀硫酸不發(fā)生反應(yīng),A的濃度隨時(shí)間變化的圖象是開始濃度減小,最后濃度不變

故答案為:A;
E是銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成SO、水和硫酸銅,所以E為SO2,電解時(shí)陽極是OH-放電,故電極反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+

故答案為:SO2;4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+

CuSO4足量,則陰極產(chǎn)物只有Cu,陽極是O2,且二者物質(zhì)的量之比為2∶1;若要將溶液恢復(fù)到原來的濃度,可加入CuO固體,或者CuCO3固體,CuCO3+2H+=Cu2++H2O+CO2↑)。

故答案為:CuOCuCO3

練習(xí)冊(cè)系列答案
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