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

(1)接通電源,經(jīng)過(guò)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(wèn)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(guò)程中銅全部析出,此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行,為什么?

【答案】
(1)正;4OH﹣4e=2H2O+O2↑;2.8L;16;甲增大,因?yàn)橄喈?dāng)于電解水;乙減小,OH放電,H+增多;丙不變,相當(dāng)于電解水
(2)可以,銅全部析出,可以繼續(xù)電解H2SO4 , 有電解液即可電解
【解析】解:(1)①乙杯中c質(zhì)量增加,說(shuō)明Cu沉積在c電極上,電子是從b﹣c移動(dòng),M是負(fù)極,N為正極,所以答案是:正極;②甲中為NaOH,相當(dāng)于電解H2O,陽(yáng)極b處為陰離子OH放電,即4OH﹣4e=2H2O+O2↑,所以答案是:4OH﹣4e=2H2O+O2↑;③丙中為K2SO4 , 相當(dāng)于電解水,設(shè)電解的水的質(zhì)量為x.由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等有,100×10%=(100﹣x)×10.47%,得x=4.5g,故為0.25mol.由方程式2H2+O2═2H2O可知,生成2molH2O,轉(zhuǎn)移4mol電子,所以整個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化0.5mol電子,則生成O2為0.5/4=0.125mol,標(biāo)況下的體積為0.125×22.4=2.8L,所以答案是:答案2.8L; ④整個(gè)電路是串聯(lián)的,所以每個(gè)燒杯中的電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的,根據(jù)電極反應(yīng):Cu2++2e=Cu,可知轉(zhuǎn)移0.5mol電子生成的m(Cu)= ×64=16g,所以答案是:16;⑤甲中相當(dāng)于電解水,故NaOH的濃度增大,pH變大.乙中陰極為Cu2+放電,陽(yáng)極為OH放電,電解方程式為:2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4 , 所以H+增多,故pH減小.丙中為電解水,對(duì)于K2SO4而言,其pH幾乎不變.所以答案是:甲增大,因?yàn)橄喈?dāng)于電解水;乙減小,OH放電,H+增多.丙不變,相當(dāng)于電解水;(2)當(dāng)銅全部析出時(shí),溶液中仍有電解質(zhì)硫酸,可以繼續(xù)電解,所以答案是:可以; 銅全部析出,可以繼續(xù)電解H2SO4 , 有電解液即可電解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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溫度/℃

1000

1150

1300

平衡常數(shù)

4.0

3.7

3.5

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= , △H0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一個(gè)容積為10L的密閉容器中,1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應(yīng)經(jīng)過(guò)10min后達(dá)到平衡.求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=
(3)欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是
A.減少Fe的量
B.增加Fe203的量
C.移出部分CO2
D.提高反應(yīng)溫度
E.減小容器的容積
F.加入合適的催化劑.

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