在25℃時,用石墨電極電解1.0L 2.5mol/LCuSO4溶液.5min后,在一個石墨電極上有3.2g Cu生成.
試回答下列問題:
(1)
極發(fā)生氧化反應,電極反應式為
4OH--4e-═2H2O+O2
4OH--4e-═2H2O+O2

(2)有
0.1
0.1
mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,得到O2的體積(標準狀況)是
560
560
mL,溶液的pH是
1
1

(3)如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,電解相同時間后兩銅片的質(zhì)量相差
6.4
6.4
g,電解液的pH
不變
不變
(填“變小”、“變大”或“不變”)
分析:(1)電解池中陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應生成氧氣;
(2)依據(jù)電極反應和電子守恒計算生成氧氣物質(zhì)的量得到氧氣體積;,陽極電解過程中消耗的氫氧化鈣離子和生成的氫離子物質(zhì)的量相同計算溶液中的氫離子濃度計算得到pH;
(3)等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,是鍍銅裝置,陽極溶解的銅和陰極析出的銅質(zhì)量之和是電解相同時間后電解質(zhì)量之差,電解過程中溶液中的銅離子濃度不變,溶液pH不變;
解答:解:(1)用石墨電極電解1.0L 2.5mol/LCuSO4溶液.5min后,在一個石墨電極上有3.2g Cu生成,說明析出同的電極為電解池的陰極,陽極上是氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應,電極反應為:4OH--4e-═2H2O+O2↑;
故答案為:陽;4OH--4e-═2H2O+O2↑;
(2)石墨電極上有3.2g Cu生成物質(zhì)的量為0.05mol,Cu2++2e-═Cu,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.1mol;
陽極上是氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應,電極反應為:4OH--4e-═2H2O+O2↑;
4mol電子轉(zhuǎn)移生成1mol氧氣,0.1mol電子轉(zhuǎn)移生成氧氣物質(zhì)的量為0.025mol,標準狀況氣體體積=0.025mol×22.4L/mol=0.56L=560mL;
反應過程中消耗氫氧根離子物質(zhì)的量為0.1mol,溶液中生成氫離子物質(zhì)的量0.1mol,c(H+)=
0.1mol
1.0L
=0.1mol/L;
溶液pH=1;
故答案為:0.1;560;1;     
(3)等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,是鍍銅裝置,陽極溶解的銅和陰極析出的銅質(zhì)量之和是電解相同時間后電解質(zhì)量之差,即為3.2g+3.2g=6.4g,電解過程中溶液中的銅離子濃度不變,溶液pH不變;
故答案為:6.4;不變;
點評:本題考查了電極原理的分析應用,電子守恒的計算應用,電極判斷和計算是解題關(guān)鍵,題目難度中等,
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2013?濟南二模)硫元素的化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應用.
(1)400℃,1.01×105Pa下,容積為1.0L的密閉容器中充入0.5molSO2,(g)和0.3molO2 (g),發(fā)生2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-198kJ?mol-1反應中n(SO3)和n(O2)隨時間變化的關(guān)系如圖1所示.反應的平衡常數(shù)K=
160
160
;0到10min內(nèi)用SO2:表示的平均反應速率
0.04mol/(L?min)
0.04mol/(L?min)
.更具圖1中信息,判斷下列敘述中正確的是
AC
AC
(填序號).

A.a(chǎn)點時刻的正反應速率比b點時刻的大
B.c點時刻反應達到平衡狀態(tài)
C.d點和e點時刻的c(O2)相同
D.若500℃,1.01×105Pa下,反應達到平衡時,n( SO3)比圖中e點時刻的值大
(2)用NaOH溶液吸收工業(yè)廢氣中的SO2,當吸收液失去吸收能力時,25℃時測得溶液的pH=5.6,溶液中Na+,H+,SHO3-,SO32-離子的濃度由大到小的順序是
c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-
c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-

(3)可通過電解法使(2)中的吸收液再生而循環(huán)利用(電極均為石墨電極),其工作示意圖如圖2:HSO3-在陽極室反應的電極反應式為
HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
.陰極室的產(chǎn)物
H2、NaOH
H2、NaOH

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年山東省濟南市高三4月鞏固性訓練理綜化學試卷(解析版) 題型:計算題

硫元素的化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應用。

(1)400℃,1.01× Pa下,容積為1.0L的密閉容器中充入0.5molSO2, (g)和0.3 molO2 (g),發(fā)生反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  △H=-198kJ/mol。反應中n(SO3)和n(O2)隨時間變化的關(guān)系如右圖所示。反應的平衡常數(shù)K=_______;0到10 min內(nèi)用SO2表示的平均反應速率_________。根據(jù)圖中信息,判斷下列敘述中正確的是_____(填序號)。

A.a(chǎn)點時刻的正反應速率比b點時刻的大

B.c點時刻反應達到平衡狀態(tài)

C.d點和e點時刻的c(O2)相同

D.若5 00℃,1.01×105Pa下,反應達到平衡時,n( SO3) 比圖中e點時刻的值大

(2)用NaOH溶液吸收工業(yè)廢氣中的SO2,當吸收液失去吸收能力時,25℃時測得溶液的pH=5.6,溶液中Na,H, HSO3,SO32離子的濃度由大到小的順序是__________________。

(3)可通過電解法使(2)中的吸收液再生而循環(huán)利用(電極均為石墨電極),其工作示意圖如下:

HSO3在陽極室反應的電極反應式為________________________,陰極室的產(chǎn)物_________________。

 

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