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(cè)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列式計(jì)算電極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;

⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化,簡(jiǎn)述其原因:

甲溶液______________________________;

乙溶液______________________________;

丙溶液______________________________;

(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?

____________________________________________________________。

(1)①正 ②4OH--4e-====O2↑+2H2O ③設(shè)丙中電解H2O質(zhì)量為x

100 g×10.00%=(100 g-x)·10.47%

解得x=4.5 g,

由關(guān)系式2H2O→O2

得b上氣體體積為

V(O2)=0.25 mol××22.4 L·mol-1=2.8 L

④16

⑤見解析

(2)見解析

解析:本題考查電化學(xué)——電解池原理相關(guān)知識(shí)。圖中給出三個(gè)串聯(lián)的電解池,電解質(zhì)溶液互不相同,因而電解過程及結(jié)果都不同,但它們有一個(gè)聯(lián)系點(diǎn),就是導(dǎo)線上通過的電子相等,即電子守恒。這是解該類計(jì)算題的基本依據(jù)。本題的突破口之一在于發(fā)現(xiàn)丙中K2SO4濃度前后變化情況——濃度由10.00%變?yōu)?0.47%,結(jié)合陰、陽(yáng)離子放電順序可知,丙中實(shí)質(zhì)是電解水。經(jīng)過簡(jiǎn)單計(jì)算:100×10.00%=(100-x)×10.47%,可知x=4.5 g,即n(H2O)=0.25 mol,據(jù)2H2O2H2+O2可知0.25 mol水放電轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5 mol,由此求得③④兩問。另一突破口即是:乙中C電極質(zhì)量增加。說明C為陰極,析出銅。由此推知各電極名稱及電源M、N的名稱。進(jìn)而判斷書寫各電極反應(yīng)式及產(chǎn)物。相關(guān)計(jì)算:③問:b極析出O2。④問:C極析出銅質(zhì)量為:。⑤問:甲為NaOH溶液,屬電解H2O型,故c(NaOH)變大,pH增大;乙為CuSO4溶液,屬“放氧生酸”型,故pH減。槐荎2SO4溶液,屬電解水型,原本是中性,故pH不變。

(2)若Cu全部析出,溶液為稀硫酸,電解仍然繼續(xù)進(jìn)行。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化學(xué)小組用下列裝置抽取收集純凈的氯氣,并研究其性質(zhì).請(qǐng)回穩(wěn)下列問題.
精英家教網(wǎng)
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 

(2)按照氣流方向各儀器接口的連接順序?yàn)閍→
 
→g.
(3)裝置B中濃硫酸的作用是
 
,裝置Ck的試劑最好是
 

(4)某同學(xué)認(rèn)為上述方案缺少尾氣吸收裝置,請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鲈撗b置并注明試劑.
(5)裝制取的氯氣通入下圖所示裝置中,甲裝置溶液中具有氧化性的含氯粒子是
 
;如何證明乙裝置中FeCl2溶液與Cl2發(fā)生了反應(yīng)?(只回答需要的試劑和現(xiàn)象)
 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年山東省濟(jì)寧市鄒城二中高二上學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)化學(xué)試卷 題型:填空題

(14分)下圖所示裝置中,甲、乙兩個(gè)燒杯分別依次盛放200mL飽和食鹽水、足量的AgNO3溶液,a、b、c、d四個(gè)電極均為石墨電極。接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得乙中d電極質(zhì)量增加了2.16g。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c上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積:             ;
(4)甲溶液的氫氧根離子濃度為          (設(shè)溶液體積仍為200mL);
(5)欲在丙燒杯中實(shí)現(xiàn)鐵的表面鍍上一層銅,則電解質(zhì)溶液為                      ,e電極的材料是:        ,f電極的電極反應(yīng)式為                                

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年重慶市萬(wàn)州二中高三秋季開學(xué)測(cè)試化學(xué)(理)試題 題型:填空題

(12分)A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì),它們?cè)谒须婋x出的離子如下表所示:

陽(yáng)離子
Na+、K+、Cu2+
陰離子
SO42—、OH
      下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,電極均為石墨電極。

接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加了16g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間t的關(guān)系圖如上。據(jù)此回答下列問題:
(1)M為電源的   極(填寫“正”或“負(fù)”)電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為             ;
(2)計(jì)算電極e上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積:           
(3)寫出乙燒杯的電解池反應(yīng)                       
(4)如果電解過程中B溶液中的金屬離子全部析出,此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行,為什么?     
(5)若經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加了16g,要使丙恢復(fù)到原來的狀態(tài),操作是                 。

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年江西省白鷺洲中學(xué)高二下學(xué)期第三次月考化學(xué)試卷(帶解析) 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(cè)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:2013屆山東省濟(jì)寧市高二上學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)化學(xué)試卷 題型:填空題

(14分)下圖所示裝置中,甲、乙兩個(gè)燒杯分別依次盛放200mL飽和食鹽水、足量的AgNO3溶液,a、b、c、d四個(gè)電極均為石墨電極。接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得乙中d電極質(zhì)量增加了2.16g。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c上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積:              ;

(4)甲溶液的氫氧根離子濃度為           (設(shè)溶液體積仍為200mL);

(5)欲在丙燒杯中實(shí)現(xiàn)鐵的表面鍍上一層銅,則電解質(zhì)溶液為                       ,e電極的材料是:         ,f電極的電極反應(yīng)式為                                 。

 

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