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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)2       B.Cu2O       C. CuCO3      D. 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______。

 

【答案】

(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)

【解析】

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。

考点:本题考查电极方程式的书写、电解产物的计算、电极材料的选择、电解质溶液回复加入物质的选择。

 

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某化学小组用下列装置抽取收集纯净的氯气,并研究其性质.请回稳下列问题.
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.
(2)按照气流方向各仪器接口的连接顺序为a→
 
→g.
(3)装置B中浓硫酸的作用是
 
,装置Ck的试剂最好是
 
.
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;如何证明乙装置中FeCl2溶液与Cl2发生了反应?(只回答需要的试剂和现象)
 
.

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(1)电源的N端为           极;
(2)电极b上发生的电极反应为                                              ;
(3)电极c上生成的气体在标准状态下的体积:             ;
(4)甲溶液的氢氧根离子浓度为          (设溶液体积仍为200mL);
(5)欲在丙烧杯中实现铁的表面镀上一层铜,则电解质溶液为                      ,e电极的材料是:        ,f电极的电极反应式为                                。

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阳离子
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阴离子
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      下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,电极均为石墨电极。

接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了16g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如上。据此回答下列问题:
(1)M为电源的   极(填写“正”或“负”)电极b上发生的电极反应为             ;
(2)计算电极e上生成的气体在标准状态下的体积:           ;
(3)写出乙烧杯的电解池反应                       
(4)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?     
(5)若经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了16g,要使丙恢复到原来的状态,操作是                 。

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(1)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电源的N端为      极;②电极b上发生的电极反应为             ;
③电极b上生成的气体在标准状况下的体积:                   
④电极c的质量变化是                   g;
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?           。
⑤电解前后各溶液的pH如何变化。(填增大,减小或不变)
甲溶液              ;乙溶液_______;丙溶液_______;

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(1)电源的N端为            极;

(2)电极b上发生的电极反应为                                               ;

(3)电极c上生成的气体在标准状态下的体积:              ;

(4)甲溶液的氢氧根离子浓度为           (设溶液体积仍为200mL);

(5)欲在丙烧杯中实现铁的表面镀上一层铜,则电解质溶液为                       ,e电极的材料是:         ,f电极的电极反应式为                                 。

 

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