下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极

题型：0118 专项题难度：来源：

下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和100g 10.00%的K₂SO₄溶液，电极均为石墨电极。

（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K₂SO₄浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。
据此回答问题：
①电源的N端为__________极；
②电极b上发生的电极反应为____________________；
③列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积：__________；
④电极c的质量变化是__________g；
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液____________________；
乙溶液____________________；
丙溶液____________________；
（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？
________________________________________

答案

（1）①正极；②4OH^--4e^-==2H₂O+O₂↑；③2.8L；④16g；⑤甲溶液：增大，因为相当于电解水；
乙溶液：减小，OH^-放电，H⁺增多；丙溶液：不变，相当于电解水
（2）可以；因为CuSO₄溶液已转变为H₂SO₄溶液，反应也就变为水的电解反应

举一反三

用惰性电极电解Fe₂(SO₄)₃和CuSO₄的混合溶液，下列说法正确的是[ ]
A．阴极反应式为：Cu²⁺+2e^-==Cu，当有Cu²⁺存在时，Fe³⁺不放电
B．阴极上首先析出铁，然后析出铜
C．阴极先是Fe³⁺放电，后Cu²⁺放电
D．阴极上不可能析出铜

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将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 [ ]
A．1:2:3
B．3:2:1
C．6:3:2
D．3:3:1

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三氧化二镍（Ni₂O₃）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl₂溶液pH至7．5，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl₂在弱碱性条件下生成ClO^-，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是[ ]
A．可用铁作阳极材料
B．电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C．阳极反应方程式是：2Cl^--2e^-===Cl₂
D．产生能使1mol二价镍转化为三价镍所需的Cl₂，外电路中通过了1mol电子

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高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为

，下列叙述不正确的是 [ ]
A．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K₂FeO₄被氧化
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)₃-3e^- + 5OH^-= FeO₄^2-+ 4H₂O
C．放电时负极反应为：Zn-2e^-+2OH^-= Zn(OH)₂
D．放电时正极附近溶液的碱性增强

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已知pH为4－5的条件下，Cu²⁺几乎不水解，而Fe³⁺几乎完全水解。某学生用电解纯净的CuSO₄溶液的方法，并根据电极上析出Cu的质量（n）以及电极上产生气体的体积（V mL 标准状况）来测定Cu的相对原子质量，过程如下

回答下列问题：
（1）加入CuO的作用是_______________________。
（2）步骤②中所用的部分仪器如下图所示，则A、B分别连直流电源的__________和__________极（填“正”或“负”）。

（3）电解开始后，在U形管中可以观察到的现象有：________________________
电解的离子方程式（总反应）为________________________。
（4）下列实验操作中必要的是____________（填写字母）。
（A）称量电解前的电极的质量；
（B）电解后，电极在烘干称量前，必须用蒸馏水冲洗；
（C）刮下电解后电极上析出的铜，并清洗，称量；
（D）电解后烘干称重的操作中必须按“烘干→称量→再烘干→ 再称量”进行；
（E）在有空气存在的情况下，烘干电极必须用低温烘***方法。
（5）铜的相对原子质量为_______________________（用带有n、V的计算式表示）。

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