10.500mL KNO3和Cu(NO32的混合溶液中c(NO3-)=6.0mol•L-1,用石墨作電極電解此溶液,當通電一段時間后,兩極均收集到22.4L氣體(標準狀況),假定電解后溶液體積仍為500mL,下列說法正確的是(  )
A.原混合溶液中c(K+)為1 mol•L-1
B.上述電解過程中共轉移4 mol電子
C.電解得到的Cu的物質的量為0.5 mol
D.電解后溶液中c(H+)為2 mol•L-1

分析 石墨作電極電解此溶液,當通電一段時間后,兩極均收集到22.4L氣體(標準狀況),陰極發(fā)生反應為:Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑,陽極發(fā)生反應為:4OH--4e-═O2↑+2H2O,n(O2)=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol,結合電子守恒及物質的量濃度的計算來解答.

解答 解:石墨作電極電解此溶液,當通電一段時間后,兩極均收集到22.4L氣體(標準狀況),n(O2)=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol,
陽極發(fā)生電極反應為:4OH--4e-═O2↑+2H2O,
                                4mol 4mol 1mol
陰極發(fā)生的電極反應為:Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2
                                 1mol 2mol 1mol  2mol 2mol 1mol 
A.c(Cu2+)=$\frac{1mol}{0.5}$=2mol/L,由電荷守恒可知,原混合溶液中c(K+)為6mol/L-2mol/L×2=2mol/L,故A錯誤;
B.根據(jù)氧氣計算轉移電子的物質的量,轉移電子的物質的量為1mol×4=4mol,故B正確;
C.電解得到的Cu的物質的量為1mol,故C錯誤;
D.電解后溶液中c(H+)為:$\frac{4mol-2mol}{0.5L}$=4mol/L,故D錯誤;
故選B.

點評 本題考查混合物計算,為高頻考點和常見題型,題目難度中等,明確發(fā)生的電極反應及電子守恒是解答本題的關鍵,難點是A,注意根據(jù)電荷守恒計算,試題側重考查學生的分析、理解能力及化學計算能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.已知LiAl/FeS電池是一種新型的車載電池,對該電池充電時,陽極的電極反應式為:Li2S+Fe-2e-=2Li++FeS.下列有關該電池的說法中,正確的是( 。
A.化合物LiAl具有強還原性,作負極材料
B.為了延長電池的使用壽命,可以隔一段時間添加含電解質的水溶液
C.放電時,該電池的總反應式為2Li+FeS═Li2S+Fe
D.放電時,當電路中0.1mol電子的電量時,有0.1molLi+向LiAl移動

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.下列各圖與表述一致的是( 。
A.圖①可以表示對某化學平衡體系改變溫度后反應速率隨時間的變化
B.用圖2所示裝置蒸發(fā)FeCl3溶液制備無水FeCl3
C.曲線圖③可以表示向一定量的明礬溶液中逐滴摘加一定濃度氫氧飯化鋇溶液時產(chǎn)生Al(OH)3沉淀的物質的量變化
D.圖④電解飽和食鹽水的裝置中,溶液A、B中由水電離出的c(H+):A>B

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.表給出了X、Y、Z、W四種短周期主族元素的部分信息.請根據(jù)這些信息判斷下列說法中正確的是( 。
元素XYZW
原子半徑0.1020.160.0740.071
最高正價或最低負價+6+2-2-1
A.HW是熱穩(wěn)定性最強的氫化物
B.Z的最高正價為+6
C.原子序數(shù)X>Y>Z>W(wǎng)
D.純凈的X單質與純凈的Z單質反應生成XZ3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.Ⅰ.已知水的離子積:25℃時Kw=1×10-14t℃時Kw=1×10-12試回答以下問題.
(1)25<t(填“>”、“<”或“=”).
(2)25℃時,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4 mol•L-1,取該溶液1mL加水稀釋至10mL,則稀釋后溶液中c(Na+):c(OH-)=1000:1.
(3)在t℃測得某溶液pH=7,該溶液顯堿(填“酸”、“堿”或“中”)性.
(4)將t℃溫度下pH=11的NaOH溶液a L與pH=1的H2SO4溶液b L混合,
若所得混合液pH=2,則a:b=9:11.
Ⅱ某燒堿樣品中含有少量不與酸作用的可溶性雜質,為了測定其純度,進行以下滴定操作:A.在錐形瓶下墊一張白紙,滴定到終點,記錄終點酸的體積V2 mL.
B.在天平上準確稱取燒堿樣品w g,在燒杯中加蒸餾水溶解;
C.用移液管(或堿式滴定管)量取25.00mL燒堿溶液于錐形瓶中并加幾滴甲基橙作指示劑;
D.將物質的量濃度為m mol•L-1的標準H2SO4溶液裝入酸式滴定管,調(diào)整液面,記下開始刻度數(shù)為V1 mL;
E.將溶液轉移至250mL容量瓶中,加水至刻度線;
回答下列問題:
(1)正確的操作步驟的順序是(填寫字母)B→E→C→D→A.
(2)滴定管讀數(shù)應注意眼睛視線與溶液視線與溶液凹液面最低點相平相平.
(3)操作D中液面應調(diào)整到調(diào)節(jié)到零刻度或零稍下的某一刻度;終點時顏色變化是溶液由黃色變?yōu)槌壬,且半分鐘?nèi)不恢復為原來的顏色.
(4)若錐形瓶沒有用待測溶液潤洗,對測定結果有何影響無影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”,其他操作均正確).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.25℃時,下列溶液中的微粒濃度關系正確的是(  )
A.pH=3的0.1mol•L-1的NaHC2O4溶液中:c(C2O42-)<c(H2C2O4
B.0.1mol•L-1的Na2S溶液中:2c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
C.pH=4的CH3COOH溶液中:$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$=1×10-10
D.等物質的量濃度、等體積的NaF溶液和HF溶液混合所得的稀溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(F-)+c(OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.以下反應生成的有機物為純凈物的是( 。
A.CH4和Cl2光照B.氯乙烯發(fā)生加聚反應
C.正丙醇、異丙醇、濃硫酸共熱至170℃D.甲醇、乙醇、濃硫酸共熱至140℃

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示裝置中,a、b都是惰性電極,通電一段時間后,b電極附近溶液呈紅色.下列說法中正確的是( 。
A.X是負極,Y是正極B.Cu電極逐漸溶解
C.CuSO4溶液的pH逐漸減小D.CuSO4溶液的pH不變

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

20.為探究鋁片與不同濃度氯化銅溶液的反應,某學習小組將打磨好的同樣大小的小塊鋁片放入3mL不同濃度CuCl2溶液中進行了如表實驗:
實驗c(CuCl2實驗現(xiàn)象
I0.25mol/L有紅色固體析出,有氣泡冒出,一段時間內(nèi)出氣速率加快.
II2.00mol/L反應劇烈,有紅色固體析出,產(chǎn)生大量氣泡,有白色難溶物,試管外壁溫度明顯升高,一段時間內(nèi)出氣速率加快.
(1)①推測紅色固體是銅,寫出生成銅反應的離子方程式2Al+3 Cu2+=2Al3++3Cu
②部分同學提出假設,認為紅色固體中可能含有紅色的氧化亞銅,查閱資料:
i. 氧化亞銅能溶于氯化鐵溶液生成銅鹽.
ii.氧化亞銅能溶于濃氨水形成無色配合物[Cu(NH32]+,其在空氣中易被氧化成藍色的[Cu(NH34(H2O)2]2+
進行如下實驗:將實驗I所得溶液過濾,洗滌,加入濃氨水震蕩,靜置一段時間后溶液未變藍色,證明紅色固體中不含氧化亞銅.
(2)推測氣體是氫氣,寫出氯化銅溶液顯酸性的離子方程式:Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2 H+
試從以下角度分析開始一段時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的原因:
①濃度:隨著反應的進行c(Al3+)增大,水解產(chǎn)生的c(H+)增大,產(chǎn)生氫氣的速率加快.
②能量:因反應放熱,溫度升高,產(chǎn)生氫氣的速率加快.
③電化學:鋁與置換出的銅構成鋁銅原電池,產(chǎn)生氫氣的速率加快.
(3)探究白色沉淀的成分:
取實驗ii所得混合液過濾,洗滌.將所得固體分成兩份,一份加入濃鹽酸,震蕩白色沉淀消失:另一份加入濃氨水溶液,白色沉淀消失.
資料1:CuCl為白色固體,難溶于水,溶于濃鹽酸,溶于濃氨水成無色溶液;CuCl與氫氧化鈉反應轉化為CuOH為橙黃色沉淀.
資料2:制備CuCl的方法有二
i.Cu和CuCl2在濃鹽酸中反應,將得到的溶液稀釋后生成CuCl
ii.Cu和CuCl2溶液加熱即可得到CuCl
①推測白色沉淀中不含Al(OH)3,判斷依據(jù)是加入濃氨水,白色沉淀不消失含有Al(OH)3,反之不含,因 Al(OH)3是兩性氫氧化物,但不溶于弱堿氨水.
②推測白色沉淀是CuCl,探究白色沉淀的形成過程.設計實驗:取3mL,2.00mol/LCuCl2溶液加入少量Cu粉并加熱證明該白色沉淀的生成與鋁和氯化鋁無關.
③在白色沉淀中加入氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生橙黃色沉淀,從平衡移動角度進行解釋:CuCl在水溶液中存在溶解平衡CuCl(S)?Cu+(aq)+Cl-(aq),加入氫氧化鈉溶液,Cu+與反應生成橙黃色的CuOH沉淀,使溶解平衡正向移動,實現(xiàn)沉淀轉化.

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