(14分)(2011·溫州高二檢測)在25 ℃時(shí),用石墨電極電解2.0 L 0.5 mol·L-1 CuSO4溶液。5 min后,在一個(gè)石墨電極上有6.4 g Cu生成。試回答下列問題:
(1)發(fā)生氧化反應(yīng)的是________極,電極反應(yīng)式為____________________________
________________________________________________________________________。
(2)若電解后溶液的體積不變,則電解后溶液的pH為________。
(3)若將溶液恢復(fù)到與電解前一樣,則需加入________mol的________。
(4)若用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,電解后兩銅片的質(zhì)量相差________g,電解液的pH________。(填“變小”、“變大”或“不變”)
(1)陽 4OH-4e===2H2O+O2
(2)1 (3)0.1 CuO (4)12.8 不變
(1)n(CuSO4)=2.0 L×0.5 mol/L=1.0 mol,而在陰極析出的Cu為=0.1 mol,故CuSO4未完全電解,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為4OH-4e===2H2O+O2↑。
(2)總反應(yīng)為:
2CuSO4+2H2O2Cu。2↑。2H2SO4
2       2        2         1          2
0.1 mol  0.1 mol  0.1 mol    0.05 mol    0.1 mol
所以電解后c(H+)==0.1 mol/L,
故pH=-lg 0.1=1。
(3)電解后生成的0.1 mol Cu和0.05 mol O2脫離該體系,即相當(dāng)于0.1 mol CuO,因此若將溶液復(fù)原,則應(yīng)加入0.1 mol CuO。
(4)此時(shí)成為電鍍池,陽極Cu-2e-===Cu2+,陰極:Cu2++2e-===Cu,因此若陰極上析出6.4 g銅,則陽極溶解6.4 g銅,電解后兩銅片質(zhì)量差為6.4 g+6.4 g=12.8 g,而電解液的pH不變。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

個(gè)別電解水設(shè)備推銷商進(jìn)行下列電解水實(shí)驗(yàn):將純凈水與自來水進(jìn)行對比,當(dāng)電解器插入純凈水和自來水中通電數(shù)分鐘后,純凈水顏色無變化或略顯黃色,而自來水中卻冒出氣泡并生成紅褐色或灰綠色的絮狀物。推銷商趁此解釋說自來水中含有對人體有毒有害的物質(zhì),長期飲用對身體有害。有關(guān)專家解釋說,推銷商用科學(xué)知識誘騙消費(fèi)者,推銷商做實(shí)驗(yàn)時(shí)用鐵棒和鋁棒作電極。下列判斷錯(cuò)誤的是
A.推銷商做實(shí)驗(yàn)時(shí),用鐵棒作陽極
B.電解純凈水和自來水時(shí)的現(xiàn)象不同是因?yàn)榧儍羲妥詠硭娊赓|(zhì)溶液濃度不同
C.鋁棒電極發(fā)生的電極反應(yīng)為Al-3e===Al3
D.電解自來水時(shí)出現(xiàn)“紅褐色或灰綠色的絮狀物”是因?yàn)楫a(chǎn)生了鐵的氫氧化物

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用陽極甲、陰極乙、電解質(zhì)溶液丙,在電解過程中補(bǔ)充加入丁物質(zhì),可以使電解液的組成保持恒定(物質(zhì)和濃度與電解前完全相同),下列答案正確的是(  )
 




A
Pt
Pt
CuCl2
HCl氣體
B
C
Cu
CuSO4
CuO固體
C
Pt
C
H2SO4
H2SO4(純)
D
Fe
Fe
NaCl
NaOH固體

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

標(biāo)況下,電解一定物質(zhì)的量濃度的CuSO4溶液一段時(shí)間后,加入0.2molCu(OH)2固體使溶液完全恢復(fù)到初始狀態(tài),則此過程中共產(chǎn)生氣體
A. 6.72LB. 8.96LC.11.2LD.5.6L

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用惰性電極電解V L MSO4的水溶液,當(dāng)陰極上有m g金屬析出(陰極上無氣體產(chǎn)生)時(shí),陽極上產(chǎn)生x L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),同時(shí)溶液的pH由原來的6.5變?yōu)?.0(設(shè)電解前后溶液體積不變,pH=-lg(C(H+)),例如0.1mol·L-1HCl溶液pH=1)。則M的相對原子質(zhì)量的表示式為
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(8分)氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如下圖所示:

(1)電極a是電源的      。
(2)溶液A的溶質(zhì)是(填化學(xué)式)                。
(3)電解飽和食鹽水的離子方程式是                              。
(4)電解時(shí)用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在2~3,用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用     _______________________________________________________         。
(5)電解所用的鹽水需精制,去除鹽水中的Ca2+、Mg2+、NH4+和SO42-,提供的試劑有① Na2CO3溶液② BaCl2 溶液③ NaOH溶液④ HCl,加入試劑的順序是________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用石墨作電極,電解硫酸銅和氯化鈉的混合溶液,在溶液中2n(Na)≤n(SO),在任何情況下,陰、陽兩極不可能同時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是    (  )

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(10分)下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極。


(1)接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測得丙中K2SO4濃度為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加。
據(jù)此回答問題:①電源的N端為      極;②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為             ;
③電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積:                   
④電極c的質(zhì)量變化是                   g;
(2)如果電解過程中銅全部析出,此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行,為什么?           。
⑤電解前后各溶液的pH如何變化。(填增大,減小或不變)
甲溶液              ;乙溶液_______;丙溶液_______;

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用鉑電極(惰性)電解下列電解質(zhì)溶液,電解質(zhì)的濃度增大且溶液的PH不變的是 (   )
A.NaOH溶液B.CuSO4溶液C.Na2SO4溶液D.NaCl溶液

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