分析 乙為足量的CuSO4溶液,接通電源,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,乙中c電極質(zhì)量增加,由此可知c為電解池的陰極,則d為陽(yáng)極,M為負(fù)極,N為正極,a為陰極,
b為陽(yáng)極,e為陰極,f為陽(yáng)極;
(1)①由以上分析判斷;
②甲電解過(guò)程中,a是陰極、b是陽(yáng)極,陰極上水得電子生成氫氣和OH-,b電極上OH-放電生成氧氣;
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,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算b電極上生成氣體體積;
④乙中c電極上析出Cu,析出銅的質(zhì)量為電極質(zhì)量變化,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算;
⑤甲中實(shí)質(zhì)上是電解水,溶質(zhì)的質(zhì)量不變、溶液質(zhì)量減小,所以溶液的物質(zhì)的量濃度增大;丙是電解水,硫酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,其溶液物質(zhì)的量濃度增大,但溶液仍然呈中性;
(2)如果電解過(guò)程中銅全部析出,溶液中溶質(zhì)由硫酸銅轉(zhuǎn)化為硫酸,仍然能進(jìn)行電解.
解答 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;
故答案為:正;
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↑,
故答案為: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,
電極b發(fā)生:4OH--4e-=2H2O+O2↑,
則生成O2為$\frac{0.5mol}{4}$=0.125mol,標(biāo)況下的體積為0.125×22.4=2.8L,
故答案為:2.8;
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)=$\frac{0.5}{2}$mol×64g/mol=16g.
故答案為: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$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4,所以H+增多,故pH減。槐袨殡娊馑,對(duì)于K2SO4而言,其pH幾乎不變,
故答案為:丙;
(2)如果電解過(guò)程中銅全部析出,溶液中溶質(zhì)由硫酸銅轉(zhuǎn)化為硫酸,溶液中含有自由移動(dòng)離子,硫酸能增大溶液導(dǎo)電性,所以仍然能進(jìn)行電解,
故答案為:能;溶液中溶質(zhì)由硫酸銅轉(zhuǎn)化為硫酸,溶液中含有自由移動(dòng)離子,硫酸能增大溶液導(dǎo)電性,所以仍然能進(jìn)行電解.
點(diǎn)評(píng) 本題為電化學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,做題時(shí)要注意根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷出電解池的陰陽(yáng)級(jí),進(jìn)而判斷出電源的正負(fù)極,要注意三個(gè)電解池為串聯(lián)電路,各電極上得失電子的數(shù)目相等.做題時(shí)要正確寫(xiě)出電極方程式,準(zhǔn)確判斷兩極上離子的放電順序.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液:c(CH3COONa)<c(Na2CO3)<c(NaOH) | |
B. | H2A為弱酸,則0.1 mol.L-1NaHA溶液中:c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A) | |
C. | 圖中pH=7時(shí):c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+) | |
D. | 上圖中a點(diǎn)溶液:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 直徑介于10-9m~10-7m之間的微粒稱(chēng)為膠體 | |
B. | 明礬溶于水可產(chǎn)生具有吸附性的膠體粒子,常用于飲用水的殺菌消毒 | |
C. | 用聚光手電筒照射N(xiāo)aCl溶液和Fe(OH)3膠體時(shí),產(chǎn)生的現(xiàn)象不相同 | |
D. | 將Fe(OH)3膠體和泥水分別進(jìn)行過(guò)濾,發(fā)現(xiàn)均不能通過(guò)濾紙 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | Q=E2 | |
B. | 在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1減小,E2不變 | |
C. | Q>0,升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小 | |
D. | 若減小體積,平衡會(huì)移動(dòng),當(dāng)反應(yīng)再次達(dá)到平衡時(shí),A的平衡濃度增大 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 12.10mL | B. | 12.00mL | C. | 11.90mL | D. | 11.80mL |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,一定有 SO42- | |
B. | 某無(wú)色溶液中滴入紫色石蕊試液顯紅色,該溶液可能有 CO 32- | |
C. | 加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸白色沉淀消失,一定有 Ba2+ | |
D. | 驗(yàn)證燒堿溶液中是否含有 Cl-,先加稍過(guò)量的稀硝酸除去 OH-,再加入 AgNO3溶液,如有 白色沉淀,則證明有 Cl- |
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