Question

(11分)某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置電解CuSO4溶液，測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量。

（1）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)定在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出的氧氣的體積VL，B連接直流電源的_________（填“正極”或“負(fù)極”）；

（2）電解開始一段時(shí)間后，在U形管中可觀察到的現(xiàn)象有__________________，電解的離子方程式為___________________________________。

（3）實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是_______________（填寫序號(hào)）

①B極的質(zhì)量增重m g

②A極的質(zhì)量增重m g

（4）下列實(shí)驗(yàn)操作中必要的是________（填字母）

A．稱量電解前電極的質(zhì)量

B．電解后，取出電極直接烘干稱重

C．刮下電解過程中電極上析出的銅，并清洗、稱重

D．在有空氣存在的情況下，烘干電極必須采用低溫烘干的方法

（5）銅的相對(duì)原子質(zhì)量為：___________（用含有m、V的計(jì)算式表示）

（6）如果用堿性(KOH為電解質(zhì))甲醇燃料電池作為電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn),放電時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式為___________。

Answer 1

（11分，除標(biāo)注外每空2分）

（1）正極 ；

（2）銅電極上有紅色固體析出，石墨電極上有無色氣體產(chǎn)生，溶液藍(lán)色變淺；2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

（3）② ；（4）AD ；（5）；（6）CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O

【解析】

試題分析：（1）銅作電極是活性電極，在溶液中OH－放電生成氧氣，說明銅作陰極，與電源的負(fù)極相連，所以B連接直流電源的正極。

（2）惰性電極電解硫酸銅溶液，陰極：2Cu2＋+4e－=2Cu,陽極:4OH－-4e－=2H2O+O2↑，所以電解開始一段時(shí)間后，在U形管中可觀察到的現(xiàn)象有銅電極上有紅色固體析出，石墨電極上有無色氣體產(chǎn)生，溶液藍(lán)色變淺；陰極陽極電極反應(yīng)相加即得電解的總反應(yīng)，電解的離子方程式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

（3）該實(shí)驗(yàn)測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量，需要知道銅的質(zhì)量，銅在A極析出，所以選②

（4）該實(shí)驗(yàn)需測(cè)定析出銅的質(zhì)量，陰極析出銅，而陰極用銅作電極，只需要測(cè)定反應(yīng)前后陰極的質(zhì)量差，在有空氣存在的條件下，2Cu+O2 2CuO,所以在有空氣存在的情況下，烘干電極必須采用低溫烘干的方法，選AD。

（5）根據(jù)2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+

2M 22.4

m V 列方程解得M=；

（6）用KOH溶液作電解液的甲醇燃料電池，甲醇在負(fù)極是電子生成CO2 ，CO2與KOH溶液反應(yīng)生成碳酸鉀，所以負(fù)極電極反應(yīng)為CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O。

考點(diǎn)：考查電解的工作原理。