以石墨為電極,電解1L硫酸銅和氯化鈉的混合溶液,其中硫酸銅與氯化鈉的物質(zhì)的量之和為0.2mol,硫酸銅的物質(zhì)的量占總物質(zhì)的量的比值為x。
(1)若x=0.5,當(dāng)Cu2+在陰極恰好全部析出時(shí),陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體是什么?其物質(zhì)的量是多少?所得溶液的pH是多少?
⑵電解一段時(shí)間后,陰、陽(yáng)兩極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量恰好相等,均為0.16mol,求此時(shí)x的值
Cl2 0.05mol O2 0.025mol 1 0.6
解析:(1)若x=0.5,則硫酸銅是0.1mol,氯化鈉是0.1mol。陰極首先是銅離子放電,Cu2++2e-=Cu,所以當(dāng)銅離子放電完畢之后,轉(zhuǎn)移的電子是0.2mol。在陽(yáng)極上先是氯離子放電,2Cl--2e-=Cl2↑。氯化鈉是0.1mol,生成氯氣0.05mol,轉(zhuǎn)移電子是0.1mol,所以根據(jù)得失電子守恒可知,在陽(yáng)極上還有氧氣生成。因?yàn)?OH--4e-=2H2O+O2↑,所以氧氣是
。則同時(shí)產(chǎn)生的氫離子是0.1mol,濃度為0.1mol/L,pH是1.
(2)陰、陽(yáng)兩極均產(chǎn)生氣體,說明在陰極上當(dāng)銅離子放電完畢之后,溶液中的氫離子開始放電,2H++2e-=H2↑,氫氣是0.16mol,得到電子0.32mol。原混合液中氯化鈉最多是0.2mol,即氯離子最多失去0.2mol電子,所以陽(yáng)極一定還有氧氣生成。硫酸銅是0.2xmol,需要得到電子0.4xmol。氯化鈉是0.2(1-x)mol。生成氯氣是0.1(1-x)mol,則氧氣的物質(zhì)的量是0.16mol-0.1(1-x)mol=(0.06mol+0.1xmol)。根據(jù)得失電子守恒可知0.32mol+0.4xmol=0.2(1-x)mol+4×(0.06mol+0.1xmol),解得x=0.6.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
A.以石墨為電極,電解含甲基橙的0.1 mol·L-1硫酸溶液
B.以銅為電極,電解1 mol·L-1硫酸溶液
C.以石墨為電極,電解含酚酞的飽和食鹽水
D.以石墨為電極,電解1 mol·L-1溴化鉀溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
對(duì)下列各溶液進(jìn)行電解,通電一段時(shí)間后,溶液顏色不會(huì)發(fā)生顯著改變的是( )
A.以石墨為電極,電解含甲基橙的0.1 mol·L-1硫酸溶液
B.以銅為電極,電解1 mol·L-1硫酸溶液
C.以石墨為電極,電解含酚酞的飽和食鹽水
D.以石墨為電極,電解1 mol·L-1溴化鉀溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
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科目:高中化學(xué) 來源:專項(xiàng)題 題型:填空題
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