(4分)用石墨电极电解100 mLH2SO4和CuSO4的混合液,通电一段时间,两极上均产生2.24L(标准状况)气体,则原混合液中Cu2+的浓度是多少?
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(4分)用石墨电极电解100 mLH2SO4和CuSO4的混合液,通电一段时间,两极上均产生2.24L(标准状况)气体,则原混合液中Cu2+的浓度是多少? |
答案
(4分)1mol/L 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2↑+ 2H2SO4 2H2O 2H2↑ + O2↑ 写出电解总反应式给1分。 若用电子守恒法也对,给4分 n(H2)=n(O2)=0.1mol n(e-)总= 0.4mol n(e-)铜=" 0.4mol" - 2 n(H2)=0.2mol n(Cu) =" 0.1" mol C(Cu2+) =" 0.1mol/0.1L=1" mol/L |
解析
考查电化学的有关计算。 通电一段时间,两极上均产生2.24L(标准状况)气体,所以电解时发生反应的方程式依次是2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2↑+ 2H2SO4和2H2O 2H2↑ + O2↑。 由于n(H2)=n(O2)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol 所以转移电子是n(e-)总= 0.4mol 因此根据电子的得失守恒可知 n(e-)铜= 0.4mol - 2 n(H2)=0.2mol 所以n(Cu) =0.1 mol 因此c(Cu2+) = 0.1mol÷0.1L=1 mol/L |
举一反三
(19分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液c ;A、B是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若A、B都是惰性电极,c是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液,则: ① B是 极(填“阴”或“阳”) B极逸出 (填:黄绿或无色)气体,同时B极附近溶液呈 色。 ②电解池中A极上的电极反应式为 。 B极上的电极反应式为 。 (2)如要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,电解液c选用CuSO4溶液,则: ① A电极的材料是 ,电极反应式是 。 ② B电极的材料是 ,电极反应式是 。 (说明:杂质发生的电极反应不必写出) ③下列说法正确的是________。 a.电能全部转化为化学能 b.在电解精炼过程中,电解液中伴随有Al3+、Zn2+产生 c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 (3)用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为12.8 g ,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为 L 。 (4)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为电解池,其电解质溶液需用 ,阳极材料是用 ,阴极电极反应式为 。 |
下列关于电解池的叙述中不正确的是( )A.与电源正极相连的是电解池的阴极 | B.与电源负极相连的是电解池的阴极 | C.电解池的阳极发生氧化反应 | D.电解池的阴极发生还原反应 |
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下列装置能实现在Fe上镀上一层Cu的是( ) |
如图所示的装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b电极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是( )
A.X是负极,Y是正极 | B.Pt是阴极,Cu是阳极 | C.CuSO4溶液的酸性逐渐增强 | D.CuSO4溶液的酸性不变 |
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(14分)电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a ;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则: ①电解池中X极上的电极反应式为 。 在X极附近观察到的现象是 。 ②Y电极上的电极反应式为 , 检验该电极反应产物的方法为 。 (2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则: ①X电极的材料是 ,电极反应式为 。 ②Y电极的材料是 ,电极反应式为 。(说明:杂质发生的电极反应不必写出) |
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