将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中,铜片与电源正极相连,铂片与电源负极相连,以电流强度1A通电10min,然后将电源反接,以电流`强度为2A继续通电10mi
题型:不详难度:来源:
将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中,铜片与电源正极相连,铂片与电源负极相连,以电流强度1A通电10min,然后将电源反接,以电流`强度为2A继续通电10min。试回答: (1)铜电极和铂电极质量为横坐标,时间为纵坐标,分别作出铜电极、铂电极的质量和时间的关系图。 (2)上述过程中发生的现象是:铜电极 ; 铂电极 。 (3)最后时刻两电极的电极反应式: 铜电极 ; 铂电极 。 |
答案
(1) m(Cu)/g m(Pt)/g 10 15 20 t/min 10 15 20 t/min (2)由上述分析可知:铜片先变薄,后增厚;铂片先有铜沉积,后铜溶解,铜溶解完,又有气体产生。 (3)铜电极:Cu2++2e=Cu;铂电极:4OH-—4e=O2↑+2H2O。 |
解析
作图题是近年来出现的一种新题型,这类题提供一些化学变化过程和必要的数据等条件,要求学生按照题中规定作出相关化学图像。由于学生必须根据题中制定的情景或数据,将化学知识按内在联系统摄成规律,并将其抽象为数学问题,利用数学工具解决化学问题,所以这类题对考生的深层次思维能力的考查还是很有成效的。本题将电解原理和化学图像相结合,对学生的化学知识的考查更加深入。 开始10min,阳极反应为:Cu-2e=Cu2+,阴极为:Cu2++2e=Cu。所以铜片质量减少,铂片质量增加,铜片上所溶解的铜与铂片上析出的铜的质量相等。后10min,电源反接,表面附有铜的铂片成为阳极,铜片成为阴极。又由于电流强度为开始的2倍,附着在铂片上的铜在5min时即完全溶解,后5min,阳极的电极反应式为:4OH-—4e=O2↑+H2O,此时阳极铂片质量不发生变化。作为阴极的铜片在5min即恢复到开始时的质量,后5min质量继续增加。 |
举一反三
某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿佛加德罗常数值,其实验方案的要点为: ① 用直流电电解氯化铜溶液,所用仪器如图:
②在电流强度为I安培,通电时间为ts钟后,精确测得某电极上析出的铜的质量为mg。 试回答: (1)连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同)E接 ,C接 , 接F。 实验线路中的电流方向为 → → →C→ → 。 (2)写出B电极上发生反应的离子方程式 ,G试管中淀粉KI溶液变化的现象为 ,相应的离子方程式是 。 (3)为精确测定电极上析出铜的质量,所必需的实验步骤的先后顺序应是 。(选填下列操作步骤的编号) ①称量电解前电极的质量 ②刮下电解后电极上的铜并清洗 ③用蒸馏水清洗电解后电极 ④低温烘干电极后称量 ⑤低温烘干刮下的铜后称量 ⑥再次烘干后称量至恒重 (4)已知电子的电量为1.6×10-19C。试列出阿佛加德罗常数的计算表达式:NA 。 |
(1)当以I="0.21" A的电流电解60 min后,测得铜片A的质量增加了0.25 g,则图装置中的X端应与直流电的__________极相连,它是电解池的__________极。 (2)电解后铜片B的质量__________。(答“增加”“减少”或“不变”) (3)列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA。(已知电子电量e=1.60×10-19C) |
A.a为正极,b为负极;NaClO和NaCl | B.a为负极,b为正极;NaClO和NaCl | C.a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl | D.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl |
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右图为持续电解含一定CaCl2的溶液的装置(以铂为电极),A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解液中。 (1)电解时,F极发生 反应,电极反应式为 ,E极发生 反应,电极反应式为 ,电解总反应式为 。 (2)电解池中产生的现象: ① ; ② ; ③ 。 |
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