【題目】CuSO4溶液是中學(xué)化學(xué)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的一種試劑。

(1)某同學(xué)配制CuSO4溶液時(shí),需加入一定量的硫酸溶液,用離子方程式說明其原因是____________。

(2)該同學(xué)利用制得的CuSO4溶液,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。

圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池。電解質(zhì)溶液乙是_______(“ZnSO4“CuSO4”)溶液;Cu極的電板反應(yīng)式是_______。

圖二中,是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則a處通入的是_______(“CH4“O2),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_____________。若只把中電極均換為惰性電極,電解時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________________。若把中電極均換為惰性電極,電解液換為含有0.04molCuSO40.04molNaCl的混合溶液400mL,當(dāng)陽極產(chǎn)生的氣體為672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),溶液的pH=_______(假設(shè)電解后溶液體積不變)。

【答案】 Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ CuSO4 Cu2++2e-=Cu CH4 CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 1

【解析】(1)配制CuSO4溶液時(shí),需加入一定量的硫酸抑制銅離子水解,銅離子水解的離子方程是Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+。

(2)①圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池其中鋅為負(fù)極、銅為正極。電解質(zhì)溶液乙是CuSO4溶液;Cu極的電板反應(yīng)式是Cu2++2e-=Cu。

②圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則作為鍍件的鐵是陰極、鍍層金屬銅是陽極,所以a是負(fù)極,此處通入的是CH4,a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。若只把Ⅱ中電極均換為惰性電極,電解時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。若把Ⅱ中電極均換為惰性電極,電解液換為含有0.04molCuSO40.04molNaCl的混合溶液400mL,當(dāng)陽極產(chǎn)生的氣體為672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),可以計(jì)算生成氣體的物質(zhì)的量為0.03mol。由于陽極上離子的放電順序是氯離子強(qiáng)于氫氧根,0.04molCl-可以生成0.02mol Cl2,所以一定還有0.01mol氧氣生成,陽極上共轉(zhuǎn)移0.08mol 電子,.陰極上0.04molCu2+放電正好消耗0.08mol 電子。所以計(jì)算溶液的pH時(shí),直接根據(jù)生成氧氣消耗的氫氧根計(jì)算即可,即 n(H+)=n(OH-)=4 n(O2)=0.04mol,所以c(H+)=0.1mol/L,溶液的pH=1。

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:

【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )

A. 1.0 mol·L-1 KNO3溶液:H、Fe2+、SCN、SO42-

B. c(H)/c (OH)=10-10的無色溶液:Na、Ba2+、NO3、Cl

C. 由水電離產(chǎn)生c(H)=10-10mol·L-1的溶液:、AlO2、Ca2+、S2-

D. c(ClO)=1.0 mol·L-1的溶液:K、SO32-、S2-、SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的說法中,不正確的是

A. 焰色反應(yīng)均為黃色

B. 溶解度:Na2CO3>NaHCO3

C. 可以用加熱的方法除去Na2CO3固體中的NaHCO3雜質(zhì)

D. 物質(zhì)的量相同的兩種固體分別與足量鹽酸反應(yīng),Na2CO3產(chǎn)生的二氧化碳多

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖為一鐵鏈圖案,小明在圖案上分別寫了H2、CO2、Na2O、NaCl、FeCl3五種物質(zhì),圖中相連的兩種物質(zhì)均可歸屬為一類,相交部分A、B、C、D為其相應(yīng)的分類依據(jù)代號(hào).請(qǐng)回答下列問題:

(1)請(qǐng)將分類依據(jù)代號(hào)填入相應(yīng)的括號(hào)內(nèi):
________兩種物質(zhì)都不是電解質(zhì)
________兩種物質(zhì)都是鈉的化合物
________兩種物質(zhì)都是氧化物
________兩種物質(zhì)都是鹽
(2)用潔凈的燒杯取少量蒸餾水,用酒精燈加熱至沸騰,向燒杯中逐滴加入上圖中某種物質(zhì)M的飽和溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色.

①物質(zhì)M的化學(xué)式為____________。

②證明有紅褐色膠體生成的實(shí)驗(yàn)操作是____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z、W四種物質(zhì)有如下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系(其中X、W為單質(zhì),Y、Z為化合物,未列出反應(yīng)條件)

Ⅰ.若Z是生活中常用的調(diào)味品,W遇淀粉溶液變藍(lán),則:

(1)常溫下,X的顏色是____________

(2)工業(yè)上Z有多種用途,用化學(xué)方程式表示Z的一種用途_________________________

(3)生活中所用的Z加入了碘酸鉀,過量X與Y溶液反應(yīng)時(shí)可以得到這種碘酸鹽,此反應(yīng)的離子方程式是______________________________________

Ⅱ.若X是工業(yè)上用量最大的金屬單質(zhì),Z是一種具有磁性的黑色晶體,則:

(1)X與Y反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________。

(2)將3.48g Z加入50mL 4mol/L的稀HNO3中充分反應(yīng),產(chǎn)生112mL的NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中滴加NaOH溶液能產(chǎn)生沉淀.當(dāng)沉淀量最多,至少需要加入2mol/L的NaOH溶液_____mL (精確到0.1)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(題文)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑。

(1)工業(yè)上的濕法制備方法是用KClO 與Fe(OH)3在KOH 存在下制得K2FeO4,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_____________。

(2)實(shí)驗(yàn)室用食鹽、廢鐵屑、硫酸、KOH等為原料,通過以下過程制備K2FeO4:

①操作(Ⅰ)的方法為在隔絕空氣條件下________、________、過濾、洗滌、隔絕空氣減壓干燥。

②寫出產(chǎn)生X氣體的化學(xué)方程式_______________________________________。

(3)測(cè)定某K2FeO4樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1:準(zhǔn)確稱量1.0g樣品,配制100mL溶液;

步驟2:準(zhǔn)確量取25.00mL K2FeO4溶液加入到錐形瓶中;

步驟3:在強(qiáng)堿性溶液中,用過量CrO2與FeO42-反應(yīng)生成Fe(OH)3和CrO42-

步驟4:加稀硫酸,使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,CrO2轉(zhuǎn)化為Cr3+,F(xiàn)e(OH)3轉(zhuǎn)化為Fe3+;

步驟5:加入二苯胺磺酸鈉作指示劑,用0.1000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(溶液顯紫紅色),記下消耗(NH4)2Fe(SO4)溶液的體積,做3次平行實(shí)驗(yàn),平均消耗30.00mL的(NH4)2Fe(SO4)2溶液。

已知:K2Cr2O7水溶液顯黃色,滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:6Fe2++Cr2O72-+14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O。

①步驟2中準(zhǔn)確量取25.00mLK2FeO4溶液加入到錐形瓶中所用的儀器是________。

②寫出步驟3中發(fā)生反應(yīng)的例子方程式___________________________________

③根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),測(cè)定該樣品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。(K2FeO4摩爾質(zhì)量為198g/mol)。

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【題目】20℃時(shí),H2C2O4、NaOH混合溶液中,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol/L。含碳元素微粒的分布分?jǐn)?shù)δ隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A. 表示H2C2O4的分布曲線,③表示C2O42-的分布曲線

B. Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中lgc(H+)<lgc(OH-)

C. 20℃時(shí),H2C2O4的一級(jí)電離平衡常數(shù)Ka1=1×10-4.2

D. 0.100mol/LNaHC2O4溶液中:c(OH-)=c(H+)- c(C2O42-)+c(H2C2O4)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某工廠的污水中可能含有NH4+、Fe2+、Cl-Fe3+、SO42-HCO3-離子中的一種或幾種,為檢驗(yàn)上述離子,某興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案, 下列說法正確的是

A. 沉淀lBaCO3BaSO4

B. 沉淀2可能為AgClAg2SO4

C. 該污水中一定存在Fe3+,不存在Fe2+

D. 該污水中一定存在NH4+、Cl-、Fe3+、SO42-離子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】物質(zhì)的量濃度相等的NaCl、FeCl2、FeCl3三種溶液分別與等物質(zhì)的量濃度的AgNO3溶液恰好完全反應(yīng),則NaCl、FeCl2 、FeCl3三種溶液的體積之比是

A. 1:2:3 B. 3:2:1 C. 6::3:2 D. 1:1:1

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