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下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放109g5.51%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和200g10.00%的K2SO4溶液.电极均为石墨电极。

接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
(1)电极b上发生的电极反应为___________________________________。
(2)电极b上生成的气体在标状况下的体积为__________________,此时甲烧杯中NaOH溶液的物质的量浓度为(设溶液的密度为1g/cm3)_______________。
(3)电极c的质量变化是___________g,欲使电解后乙中的电解液恢复到起始状态,应该向溶液中加入适量的___________(填字母编号)。
A.Cu(OH)2B.Cu2OC.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3
(4)其他条件不变,如果把乙装置改为电解精炼铜,则c电极的材料为___________,d电极的材料为______。
(1) 4OH-- 4e-= 2H2O + O2↑(2分)
(2)5.6 L(2分) 1.5mol/L(2分)
(3)32(2分) C(1分)
(4)精铜或纯铜(1分) 粗铜(1分)

试题分析:(1)根据乙中c电极质量增加可知c电解为阴极,则M电极为电源的负极,N电极为正极,b电极为阳极,发生OH?失去电子的反应:4OH-- 4e-= 2H2O + O2↑。
(2)电解后200g10.00%的K2SO4溶液浓度变为10.47%,则电解的H2O的质量为200g -200g×10.00%÷10.47%=9g,电解H2O时与转移电子的对应关系为:H2O~2e?,则n(e?)=2×9g÷18g/mol=1mol,根据电极b发生反应:4OH-- 4e-= 2H2O + O2↑,可求出生成的气体:V(O2)=1mol÷4×22.4L/mol=5.6L;甲烧杯中NaOH溶液也电解了9gH2O,溶液体积为:(109g-9g)÷1000g/L=0.1L,c(NaOH)=109g×5.51%÷40g/mol÷0.1L=1.5mol?L?1。
(3)电极c为阴极,发生反应:Cu2++2e?=Cu,生成的Cu质量为m(Cu)=1mol÷2×64g/mol=32g;电解生成H2SO4、O2、Cu,根据出来什么加什么的原则,加入CuCO3后可使电解后乙中的电解液恢复到起始状态。
(4)电解精炼铜,纯铜作阴极,电极粗铜作阳极,故c电极的材料为纯铜,d电极的材料为粗铜。
练习册系列答案
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α-AgI是一种固体导体,导电率很高。为研究α-AgI到底是Ag+导电还是I—导电,设计了如下实验,下列有关说法不正确的是
A.若α-AgI是Ag+导电,则通电一段时间后晶体质量不变
B.若α-AgI是Ag+导电,则通电一段时间后晶体质量减少
C.阳极反应为:Ag一e—=Ag+
D.阴极质量不断增加

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A.蓝、紫、红
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(1)这种阳离子交换膜,只允许溶液中的            通过。(填下列微粒的编号)
①H2  ②Cl2  ③H+ ④Cl-  ⑤Na+ ⑥OH-
(2)写出在电解过程中发生的电极方程式阳极:                             。
(3)已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg,每小时能收集到标况下的氢气896L,而且两边的水不能自由流通。则理论上计算,电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为                             。
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①写出在电解过程中发生的电极方程式
阴极:                                      。
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