如图所示装置,通电5min后,第③极增重2.16g,同时在A池中收集到224mL气体(标准状况下).请回答下列问题:(1)E为______极;(2)第②极上产生

如图所示装置,通电5min后,第③极增重2.16g,同时在A池中收集到224mL气体(标准状况下).请回答下列问题:(1)E为______极;(2)第②极上产生

题型:不详难度:来源:
如图所示装置,通电5min后,第③极增重2.16g,同时在A池中收集到224mL气体(标准状况下).
请回答下列问题:

(1)E为______极;
(2)第②极上产生的气体是______,物质的量为______;
(3)写出第①极上发生反应的电极反应式:______;
(4)设A池中原混合液的体积为200mL,则通电前A池中原混合液中Cu2+的物质的量浓度为______.
答案
(1)通电5min后,第③极增重,所以第③极是阴极,则F是电源正极,E为电源负极;
故答案为:负;
(2)第②极是阳极,A中阳极上氢氧根离子放电生成氧气,其电极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑,
第③极反应为Ag++e-=Ag,n(Ag)=
2.16g
108g/mol
=0.02mol,则转移的电子为0.02mol,
A池中阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol;
故答案为:O2,0.005mol;
(3)A池中阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol,其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL<224mL,所以在阴极上含有气体生成,在阴极也生成112mL气体,由2H++2e-=H2↑,则氢气的物质的量为0.005mol,其体积是0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,阴极电极应为:Cu2++2e-=Cu 2H++2e-=H2↑;
故答案为:Cu2++2e-=Cu 2H++2e-=H2↑;
(4)由(3)分析计算可知溶液中铜离子全部放电,Cu2++2e-=Cu中转移0.01mol电子,所以Cu2+的物质的量为0.005mol,通电前c(CuSO4)=
0.005mol
0.2L
=0.025 mol•L-1,故答案为:0.025 mol•L-1
举一反三
氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示:
(1)电极a是电源的______.
(2)溶液A的溶质是(填化学式)______.
(3)电解饱和食盐水的离子方程式是______.
(4)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用______.
(5)电解所用的盐水需精制,去除盐水中的Ca2+、Mg2+、NH4+和SO42-,提供的试剂有①Na2CO3溶液②BaCl2溶液③NaOH溶液④HCl,加入试剂的顺序是______.
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某含铬(Cr2O72-)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4•(NH42SO4•6H2O]处理,反应后铁元素和铬元素完全转化为沉淀.该沉淀经干燥后得到nmolFeO•FeyCrxO3.不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是(  )
A.消耗硫酸亚铁的物质的量为n(2-x)mol
B.处理废水中的Cr2O72-的物质的量为
nx
2
mol
C.反应中发生转移的电子数为3nxmol
D.在FeO•FeyCrxO3中,3x=y
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乙醛酸(OHCCOOH)是合成名贵高档香料乙基香兰素的原料之一,可用草酸(HOOCCOOH)电解制备,装置如图所示.下列说法不正确的是(  )
A.电解时石墨电极应与直流电源的正极相连
B.阴极反应式为:HOOCCOOH+2H++2e-═OHCCOOH+H2O
C.电解时石墨电极上有O2放出
D.电解一段时间后,硫酸溶液的pH不变化

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二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂.
(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl.
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是______(填序号).
A.只有还原性B.还原性和酸性C.只有氧化性D.氧化性和酸性
②若上述反应中产生0.1molClO2,则转移电子的物质的量为______mol.
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺.
①如图示意用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2.写出阳极产生ClO2的电极反应式:______.
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解.通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为______mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因______.
(3)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果.某工厂污水中含CN-amg/L,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种气体,其离子反应方程式为______;处理100m3这种污水,至少需要ClO2______mol.
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在课堂上,老师提出“电解CuCl2溶液的过程中pH如何变化”的问题,让同学们展开探究式的讨论.一部分同学依据理论认为:电解CuCl2溶液一段时间后,溶液的pH会升高;另一部分同学持怀疑态度,课后做实验得出如下数据:
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