用图甲装置电解一定量的CuSO4溶液,M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。X轴表示电解过程中转移电子的物质的量,Y轴表示电解过程产生气体的总体积。则下
题型:不详难度:来源:
用图甲装置电解一定量的CuSO4溶液,M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。X轴表示电解过程中转移电子的物质的量,Y轴表示电解过程产生气体的总体积。则下列说法不正确的是
A.电解过程中N电极表面先有红色物质生成,后有气泡产生 | B.A点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态 | C.Q点时M、N两电极上产生的气体在相同条件下体积相同 | D.若M电极材料换成Cu做电极,则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变 |
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答案
B |
解析
试题分析:A、N为电解池的阴极,根据放电顺序首先Cu2+得电子生成红色物质Cu,然后H+得电子生成气体,正确;B、根据图乙,OP段阴极发生Cu2+得电子生成Cu,P点后阴极H+放电生成H2,所以A点加入CuO固体不能恢复起始状态,错误;C、PQ段阴极发生H+放电的反应:2H++2e‾=H2↑,生成的气体物质的量为1/2amol,阳极发生的反应为:4OH‾—4e‾=2H2O+O2↑,生成气体的物质的量为1/2amol,两电极上产生的气体在相同条件下体积相同,正确;D、若M电极材料换成Cu做电极,阳极上Cu失电子,阴极上Cu2+得电子,所以电解过程中CuSO4溶液的浓度不变,正确。 |
举一反三
工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)上图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是________;NaOH溶液的出口为________(填字母);精制饱和食盐水的进口为________(填字母);干燥塔中应使用的液体是________。 (2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。 ①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为___________________________________。 ②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用,一定条件下,在20 L恒容密闭容器中的反应: 3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g) 达平衡后,H2和SiHCl3物质的量浓度分别为0.140 mol/L和0.020 mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为________kg。 (3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0 kg,则生成氢气________m3(标准状况)。 |
早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠:4NaOH(熔融) 4Na+O2↑+2H2O;后来吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理为3Fe+4NaOH Fe3O4+2H2↑+4Na↑。下列有关说法正确的是 ( )A.电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生的电极反应为2OH--2e-=H2↑+O2↑ | B.若用戴维法与吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数也相同 | C.吕萨克法制钠的原理是利用铁的还原性比钠强 | D.目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如下图),电解槽中石墨为阳极,铁为阴极 |
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用石墨作电极电解2 mol·L-1的NaCl和1 mol·L-1的MgSO4混合溶液时,下列曲线合理的是 ( )
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用石墨作电极电解200 mL CuSO4溶液,电解过程中电子转移的物质的量n(e-)与产生气体的体积V(g)(标准状况)的关系如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2 mol/L | B.电解后所得溶液中c(H+)=2 mol/L | C.当n(e-)=0.6 mol时,V(H2):V(O2)=2:3 | D.向电解后的溶液中加入16 g CuO,则溶液可恢复为电解前的浓度 |
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如图中X为电源,Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,通电后Y中央的紫红色斑点向d端扩散。下列判断正确的是( )
A.滤纸上c点附近会变红色 | B.Cu电极质量减小,Pt电极质量增大 | C.Z中溶液的pH先减小,后增大 | D.溶液中的SO42—向Cu电极定向移动 |
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