已知在pH为4~5的溶液中,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向pH=3.8酸化的、含有

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已知在pH为4~5的溶液中,Cu²⁺几乎不水解,而Fe³⁺几乎完全水解。某学生拟用电解CuSO₄溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向pH=3.8酸化的、含有Fe₂(SO₄)₃杂质的CuSO₄溶液中加入过量的黑色粉末X,充分搅拌后将滤液用右图所示装置电解,其中某电极增重a g,另一电极上产生标准状况下的气体V mL。下列说法正确的是(　　)

A．铜电极连接电源正极

B．黑色粉末X是铁粉

C．铜的相对原子质量的计算式是

D．石墨电极上发生的反应是4OH^--4e^-

O₂↑+2H₂O

答案

解析

若黑色粉末X是铁粉,则掺入了新的杂质Fe²⁺,X应为CuO;此装置因为有气体生成,所以是电解CuSO₄溶液,阳极电极反应为4OH^--4e^-

2H₂O+O₂↑、阴极电极反应式为Cu²⁺+2e^-

Cu,铜接电源负极,D正确;氧气的体积单位为mL,铜的相对原子质量的计算式为

,C选项错误

举一反三

海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5~8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表:

成分	Na⁺	K⁺	Ca²⁺	Mg²⁺	Cl^-	S	HC
含量/(mg·L^-1)	9 360	83	200	1 100	16 000	1 200	118

(1)海水显弱碱性的原因是(用离子方程式表示):　　　　　　　　　　　,该海水中Ca²⁺的物质的量浓度为　　　　　 mol·L^-1。
(2)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。

电渗析原理示意图
①阴极的电极反应为　　　　　　　　　　。
②电解一段时间,阴极区会产生水垢,其成分为CaCO₃和Mg(OH)₂,写出生成CaCO₃的离子方程式:　　　　　　　　　　。
③淡水的出口为a、b、c中的　　　　出口。

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如图，A池用石墨电极电解NaOH溶液，B池精炼粗铜，一段时间后停止通电，A池中d极产生具有氧化性的气体，在标准状况下为2.24 L。下列说法正确的是( )

A．A池为电解池，B池为原电池

B．d、e两极都发生氧化反应

C．e极应为粗铜板材料

D．B池中e极质量增加12.8 g

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串联电路中四个电解池分别装有0.5 mol·L^-1的下列溶液，用惰性电极电解，连接直流电源一段时间后，溶液pH最小的是( )

A．KNO₃溶液

B．NaCl溶液

C．AgNO₃溶液

D．CuCl₂溶液

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图中乙是甲的电解池进行电解时的某个量(纵坐标x)随时间变化的曲线(各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响)，则x表示( )

A．各电解池析出气体体积总数的变化

B．各电解池阳极质量的增加

C．各电解池阴极质量的增加

D．各电极上放电的离子总数的变化

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如图甲、乙是电化学实验装置。

(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为                                   ；
②乙中总反应的离子方程式为                                     ；
③将湿润的淀粉-KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl₂氧化了生成的I₂。若反应中Cl₂和I₂的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为：                                   ；
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO₄溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为：                                  ；
②如果起始时乙中盛有200 mL pH = 5的CuSO₄溶液(25 ℃)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入       (填写物质的化学式)    g。

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