(8分)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放NaOH溶液、CuSO4溶液和K2SO4溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质
题型:不详难度:来源:
(8分)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放NaOH溶液、CuSO4溶液和K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110232632-12613.jpg) 接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了16g。据此回答下列问题: (1)电极b上发生的电极反应为 ; (2)计算电极e上生成的气体在标准状态下的体积: ; (3)电解后甲溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”),简述其原因: ; (4)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)4OH--4e-=2H2O + O2↑(2分) (2)5.6 L (2分) (3)增大(1分)因为相当于电解水(1分) (4)能,因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液,反应变为电解水的反应(2分) |
解析
(1)乙中c电极质量增加,则c处发生的反应为:Cu2++2e-=Cu,即c处为阴极,由此可推出b为阳极,a为阴极,M为负极,N为正极。甲中为NaOH,相当于电解H2O,阳极b处为阴离子OH-放电,即4OH--4e-=2H2O + O2↑。 (2)当乙中有16gCu析出时,转移的电子为0.5mol。而整个电路是串联的,故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的。丙中为K2SO4,相当于电解水,由方程式2H2O 2H2↑+O2↑可知,生成2molH2,转移4mol电子,所以当整个反应中转移0.5mol电子时,生成的H2为0.25mol,标况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。 (3)甲中相当于电解水,故NaOH的浓度增大,pH变大。 (4)铜全部析出后,电解质变为H2SO4,所以电解反应仍能进行。 |
举一反三
(14分)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(杂质与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。 步骤一:电解精制: 电解时,粗铜应与电源的 ▲ _极相连,阴极上的电极反应式为 ▲ 。 电解过程中,硫酸铜的浓度会 ▲ (选填:变大、不变、变小)。 步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110232629-31384.jpg) (1)阳极泥的综合利用: 稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式: ▲ 。残渣含有极少量的黄金。为了回收金,他们查阅了有关资料(见下表):
序号
| 反应
| 化学平衡常数
| 1
| Au + 6HNO3(浓) Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O
| << 1
| 2
| Au3+ + 4Cl- =" " AuCl4-
| >>1
| 从资料中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你从化学平衡移动的角度简要解释金能够溶于王水的原因 ▲ 。 (2)滤液含量的测定:以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110232629-65992.jpg) 则100mL滤液中Cu2+的浓度为 ▲ mol·L-1,Fe2+的浓度为 ▲ mol·L-1 |
某原电池总反应为:Cu+2Fe3+ Cu2++2Fe2+,下列能实现该反应的原电池是( )
| A
| B
| C
| D
| 电极材料
| Cu、Zn
| Cu、Ag
| Cu、C
| Fe、Zn
| 电解液
| FeCl3
| Fe2(SO4)3
| Fe(NO3)2
| CuSO4
|
|
CuI是一种不溶于水的白色固体,它可由反应:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2而得到。现用铜片、石墨作电极,电解KI溶液制取CuI。为确认反应情况,通电前在溶液中又加入了少量的酚酞试液和淀粉溶液。电解一段时间后得到白色沉淀,同时阴极区溶液变红,阳极区溶液变蓝。下列说法正确的是 ( ) ①铜片做阴极,石墨做阳极 ②铜片做阳极,石墨做阴极 ③阳极有氧气生成 ④阴极有氢气生成 ⑤白色沉淀在阳极附近生成 ⑥白色沉淀在阴极附近生成 ⑦阳极区溶液变蓝的原因是2Cu+4I――4e-=2CuI↓+I2碘遇淀粉变蓝 ⑧阳极区溶液变蓝的原因是4OH――4e―=2H2O+O2↑O2将I-氧化为I2,碘遇淀粉变蓝A.只有②④⑤⑦ | B.只有①④⑥⑦ | C.只有②③⑤⑧ | D.只有①③⑥⑧ |
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有关如右图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110232616-32571.jpg) A.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液 | B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转 | C.铜片上有气泡逸出 | D.反应前后铜片质量不改变 |
|
16.如图a、b、C.d均为石墨电极,通电进行电解。 下列说法正确的是![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110232613-57772.jpg) A.甲中a的电极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O B.电解时向乙中滴入酚酞试剂,C电极附近变红 C.向乙中通人适量HCl气体溶液组成可以恢复 D.当b极有64gCu析出时,C电极产生2g气体 |
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