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用如图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极),供选择的有4组电解液,要满足下列要求:
组 A槽 B槽
1 NaOH CuSO4
2 AgNO3 KCl
3 CuSO4 NaOH
4 Na2SO4 AgNO3
①工作一段时间后A槽pH值下降,B槽的pH上升.
②a、c两极上反应的离子的物质的量1:2.
(1)应选择的电解质是上述四组中的第
 
组.
(2)该组电解过程中各电极上的电极反应为a极
 
,b极
 
.
(3)当b极上析出2.24L(已折算为标准状况下)电解产物时,c极上析出产物的质量为
 
g;若A槽电解质溶液500mL,且忽略电解前后电解液的体积变化,则此时A槽中的氢离子的浓度比电解前增加了
 
mol/L.
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:(1)①工作一段时间后A槽pH值下降,B槽的pH上升,说明a电极上金属放电,b电极上氢氧根离子放电,c电极上氢离子放电,d电极上氯离子放电或氢氧根离子放电;②a、c两极上反应的离子的物质的量1:2,说明a、c电极上放电的离子所带电荷比为2:1;
(2)a电极上铜离子放电,b电极上氢氧根离子放电;
(3)根据转移电子相等计算c电极上产物的质量.
解答: 解:(1)①工作一段时间后A槽pH值下降,B槽的pH上升,说明a电极上金属放电,b电极上氢氧根离子放电,c电极上氢离子放电,d电极上氯离子放电或氢氧根离子放电;②a、c两极上反应的离子的物质的量1:2,说明a、c电极上放电的离子所带电荷比为2:1,
则符合上述条件的为第3组,
故答案为:3;
(2)a电极上铜离子放电,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,b电极上氢氧根离子放电,电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,
故答案为:Cu2++2e-=Cu;4OH--4e-=O2↑+2H2O;
(3)b电极上析出气体为氧气,生成2.24L氧气转移电子的物质的量=
2.24L
22.4L/mol
×4
=0.4mol,c电极上析出的物质是氢气,析出氢气的质量
0.4mol
2
×2g/mol
=0.4g,
A电池反应式为:2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4,A中生成n(H+)=
0.4mol
4
×4
=0.4mol,c(H+)=
0.4mol
0.5L
=0.8mol/L,
故答案为:0.4;0.8.
点评:本题考查了电解原理,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,根据物质之间的关系式进行计算,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

化学与生产生活密切相关,下列说法中正确的是(  )
A、从安全的角度考虑,金属钠着火时,应立即用水将其扑灭
B、氢氧化铁溶胶、乙酸与乙醇的混合液、含PM2.5的大气均为胶体
C、纤维素在人体内可发生水解反应,故可做人类的营养物质
D、石英可用于生产光导纤维

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图所示,把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液构成原电池.
(1)Zn是
 
极,电极反应式
 

(2)电流从
 
片流向
 
片
(3)一段时间后,铜片质量
 
(增加,减小,不变)
(4)该装置将
 
能转变为
 
能.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某同学欲配制0.1mol/L Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2试剂.配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物.
(1)他猜测烧杯中未溶物为BaCO3.理由是
 
;检验方法是
 
.
(2)为准确测定样品中Ba(OH)2的含量.进行如下实验:
①配制250mL约0.1mol/L Ba(OH)2溶液:称取5.000g试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,充分搅拌溶解,静置过滤,得滤液和沉淀,将滤液转入
 
中,洗涤,定容,摇匀.
②滴定:准确量取25.00mL所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,将0.200mol/L标准盐酸装入滴定管,滴定至终点,记录数据.重复滴定2次.平均消耗盐24.20mL.计算样品中Ba(OH)2的质量分数为
 
.
(3)上述滴定中,滴定管在注入标准盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用
 
.在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线的
 
处所对应的刻度.滴定终点的现象是
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

实验是进行化学研究的重要手段之一.
请回答下列问题:
(1)下列有关实验叙述正确的是
 
(填序号).
a.金属钠在空气中会迅速被氧化,因此通常保存在煤油或石蜡油中
b.称量NaOH固体时,将NaOH直接放在托盘上的纸上
c.试管、烧杯、量筒、集气瓶均不能用酒精灯直接加热
d.湿润的蓝色石蕊试纸放入盛有氯气的集气瓶中,其颜色最终变为白色
e.配制稀硫酸时,先沿烧杯内壁缓缓注入浓硫酸,再向烧杯中缓缓加水
(2)实验室需用1000mL 0.1mol?L-1标准Na2CO3溶液.
请回答下列问题:
①在如图所示仪器中,配制上述溶液肯定不需要的是
 
(填序号),除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器有
 
.
②使用容量瓶前必须进行的操作时是
 
.
③配制1000mL 0.1mol?L-1 Na2CO3溶液的实验步骤如下:
a.计算应称取碳酸钠固体的质量为
 
g.
b.称量碳酸钠固体.
c.将烧杯中的溶液注入容量瓶,并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2~3次,洗涤液也注入容量瓶中.
d.用适量的蒸馏水溶解称量好的碳酸钠固体,并冷却至室温.
e.盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀.
f.继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切.
上述步骤的正确操作顺序为
 
(用序号表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用.下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置.
族
周期
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ⑤ ⑥
3 ① ③ ④ ⑦ ⑨
4 ② ⑧
请回答:
(1)形成化合物种类最多的元素是
 
(填元素符号).
(2)在①、②、③三种元素的氧化物对应的水化物中,碱性最强的是
 
(填化学式).
(3)①、②、③三种元素按原子半径由大到小的顺序依次为
 
(填元素符号).
(4)⑥元素最常见的氢化物电子式是
 
,该氢化物在常温下与②发生反应的化学方程式为
 
.
(5)⑧元素与①元素形成的化合物是
 
(填化学式),高温下灼烧该化合物时,火焰呈
 
色.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)在配合物Fe(SCN)2+中提供空轨道接受孤电子对的微粒是
 
(填符号),画出配合物离子[Cu(NH3)4]2+中的配位键
 
.
(2)根据价层电子对互斥理论,H30+中VSEPR模型名称为
 
,BCl3分子的立体结构为
 
.
(3)按要求写出由第二周期元素为中心原子,通过SP3杂化形成中性分子的化学式(各写一种):正四面体分子
 
,三角锥形分子
 
,V型分子
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知反应:①2Cl2+HgO═HgCl2+X,②X+H2O═2Y,其中X是一种黄绿色气体.下列说法中不正确的是(  )
A、Y能使湿润的有色布条褪色
B、反应①是置换反应
C、用强光照射Y时,Y会发生分解反应
D、反应②不是氧化还原反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

某实验小组同学探究铜与硝酸的反应.
(1)用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸溶液,各取10mL硝酸溶液分别与铜片反应,实验记录如下:
序号浓硝酸与水的体积比实验现象
Ⅰ1:1反应速率快,溶液很快变成蓝色,铜丝表面有大量气泡冒出,气体呈红棕色
Ⅱ1:3反应速率较快,溶液变成蓝色,铜丝表面有大量气泡冒出,气体无色
Ⅲ1:5反应速率慢,微热后速率加快,溶液变成蓝色,铜丝表面有气泡冒出,气体无色
①铜与稀硝酸反应的离子方程式为
 
;若生成标准状况下0.56L NO气体,反应中被还原的HNO3的质量为
 
g(小数点后保留两位有效数字).
②依据上表,制备NO气体最适宜的是实验Ⅱ,理由是
 
.
(2)为防止有毒气体逸散造成空气污染,该小组同学改进实验装置,如图所示(夹持仪器略去).
用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质,实验步骤如下:
Ⅰ.安装好装置后,检查装置气密性.
Ⅱ.打开旋塞C,从B管上端加入所选浓度的硝酸,至铜丝下沿(不接触铜丝).
Ⅲ.向上移动B管,使A管液面上升至与橡皮塞恰好接触,关闭旋塞C,反应开始.
Ⅳ.当液面重新下降至与铜丝脱离接触时,反应停止.
Ⅴ.打开旋塞C,向下移动B管,使A中迅速进入少量空气,关闭旋塞C,观察现象.
…
①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是:关闭旋塞C,从B管上端加入水,若观察到
 
,说明装置的气密性良好.
②步骤Ⅲ操作的目的是
 
.
③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收,可进一步采取的操作是
 
,能确定NO完全被溶液吸收的现象是
 
.

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