把物质的量均为0.1mol的AlCl3、CuCl2和H2SO4溶于水制成100 mL的混合溶液,用石墨做电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集
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把物质的量均为0.1mol的AlCl3、CuCl2和H2SO4溶于水制成100 mL的混合溶液,用石墨做电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则 (1)两个电极均可收集到的气体在标准状况下的体积为 L; (2)电路中共转移 mol电子; (3)铝元素最终的存在形式为 。 |
答案
(1)7.84 (2)0.9 (3)Al3+和Al(OH)3 |
解析
(1)根据离子的放电顺序可知,阳极首先是氯离子放电,生成氯气,然后是OH-放电,生成氧气;阴极首先是铜离子放电,析出铜,然后是氢离子放电生成氢气。设生成氢气的物质的量是x,则根据电子的得失守恒可知,0.1mol×2+2x=0.5mol×1+(x-0.25mol)×4,解得x=0.35mol,其标准状况下的体积是0.35mol×22.4L/mol=7.84L。 (2)转移电子是0.1mol×2+2x=0.9mol。 (3)根据以上分析可知,第一阶段电解的是氯化铜,第二阶段是氯化氢,第三阶段是氯化铝,最后是电解水,所以反应中生成的OH-的物质的量是0.1mol,所以最终只能生成1/30mol氢氧化铝沉淀,溶液中还有铝离子存在。 |
举一反三
某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说法正确( ) A.电解过程中,铜电极上有H2产生 | B.电解过程中,铜电极不断溶解 | C.电解过程中,石墨电极上始终有铜析出 | D.整个电解过程中,H+的浓度不断增大 |
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用惰性电极分别电解下列物质的水溶液一段时间后,溶液的pH会升高的是( )A.Ba(NO3)2 | B.CuSO4 | C.HNO3 | D.NaOH |
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用阳极甲、阴极乙、电解质溶液丙,在电解过程中补充加入丁物质,可以使电解液的组成保持恒定(物质和浓度与电解前完全相同),下列答案正确的是( )
| 甲
| 乙
| 丙
| 丁
| A
| Pt
| Pt
| CuCl2
| HCl气体
| B
| C
| Cu
| CuSO4
| CuO固体
| C
| Pt
| C
| H2SO4
| H2SO4(纯)
| D
| Fe
| Fe
| NaCl
| NaOH固体
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(8分)在用惰性电极电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常要加入一些电解质,下列物质中不能选用的是 (填序号)A.NaOH | B.H2SO4 | C.Na2SO4 | D.CuSO4 | 不能选用上述某物质的原因是(用电极反应式及总反应式表示,若不止一种物质可添加空格填写): 阳极反应式 , 阴极反应式 , 总反应的离子方程式 。 |
下列4种装置工作一段时间后,测得导线上均通过了0.002 mol 电子,此时溶液的pH值由大到小的排列顺序为(不考虑盐的水解和溶液体积变化)①盛100 mL CuSO4 ②盛200 mL 0.01 mol·L-1 H2SO4 ③盛200 mL ZnCl2 ④盛200 mL NaCl饱和溶液( )
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