Question

某同學設計了一套電解水產生氫氣還原氧化銅，并收集氧氣裝置（如圖）

根據(jù)裝置圖回答：


（1）圖中有標號的儀器名稱：a______，b______．
（2）B裝置中正極和負極產生氣體的體積比為______．
（3）要證明氫氣還原氧化銅的產物，上述裝置是否要改動？如何改動（簡要說明所需的儀器、藥品）______．
（4）寫出上述改動后實驗過程中所發(fā)生的化學方程式______．
（5）如果電解3mol水可以產生多少摩爾的氧氣？這些氧氣可分解多少克的氯酸鉀制得？

Answer 1

（1）圖中有標號的儀器名稱為a 水槽，b 錐形瓶．
（2）正極產生氧氣，負極產生氫氣，氧氣與氫氣的體積比為 1：2．
（3）要證明氫氣還原氧化銅的產物水，可用無水硫酸銅，若有水產生，則無水硫酸銅變藍，因此要將上述裝置改動．把E改為裝有無水硫酸銅的U形管或干燥管．
（4）上述改動后實驗過程中所發(fā)生的化學方程式為 H₂+CuO

△   .

 Cu+H₂O  CuSO₄+5 H₂O=CuSO₄.5H₂O；2H₂O

通電  .

 2 H₂↑+O₂↑
（5）根據(jù)水的物質的量可求出氧氣的物質的量，根據(jù)氧氣的物質的量，可求出氯酸鉀的物質的量，從而求出氯酸鉀的質量．
故答案為：（1）水槽   錐形瓶
（2）1：2
（3）要改動   把E改為裝有無水硫酸銅的U形管或干燥管
（4）H₂+CuO

△   .

 Cu+H₂O      CuSO₄+5 H₂O=CuSO₄.5 H₂O
2H₂O

通電  .

 2 H₂↑+O₂↑
（5）設生成氧氣的物質的量為x 
 2H₂O

通電  .

 2 H₂↑+O₂↑             
 2                  1
3mol               x

2

3mol

=

1

x

X=1.5mol
設需要氯酸鉀物質的量為Y    
2KClO₃

△   .

2KCl+3O_2↑
2                 3
Y            1.5mol

2

y

=

3

1.5mol

Y=1 mol   
1mol×122.5g/mol=122.5克．     
答．電解3mol水可以產生1.5摩爾的氧氣這些氧氣可分解122.5克的氯酸鉀制得