在25℃時,用石墨電極電解,溶液,如有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,試回答下列問題:
(1)陰極發(fā)生      反應(yīng),電極反應(yīng)為                                           。
(2)陽極發(fā)生      反應(yīng),電極反應(yīng)為                                           。
(3)電解后得到的的質(zhì)量是      ,得到的體積(標準狀況)是      。
(4)如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,電解后兩銅片的質(zhì)量相差      ,電解液的      (填“變小”、“變大”或“不變”)

(1)還原  Cu2++2e=Cu (2)氧化    4OH--4e=2H2O+O2
(3)6.4g      1.12L  (4)12.8g    不變

解析試題分析:(1)惰性電極電解硫酸銅溶液,陰極發(fā)生還原反應(yīng),則溶液中的銅離子在陰極得到電子而析出,電極反應(yīng)式是Cu2++2e=Cu。
(2)惰性電極電解硫酸銅溶液,陽極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。則溶液中的OH放電生成氧氣,電極反應(yīng)式是4OH--4e=2H2O+O2↑。
(3)反應(yīng)中注意0.20mol電子,則根據(jù)反應(yīng)式Cu2++2e=Cu可知,析出0.10mol銅,質(zhì)量是6.4g。根據(jù)反應(yīng)式4OH--4e=2H2O+O2↑可知,生成氧氣的物質(zhì)的量是0.05mol,標準狀況下的體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L。
(4)如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,則陽極是銅失去電子,質(zhì)量減少6.4g。陰極是溶液中的銅離子得到電子,析出6.4g銅,所以電解后兩銅片的質(zhì)量相差12.8g,而溶液中的濃度不變,則pH不變。
考點:考查電解池的有關(guān)判斷和計算
點評:該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題。該題的關(guān)鍵是明確電解池的工作原理,并依據(jù)電子得失守恒計算,然后結(jié)合題意靈活運用即可。有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范的答題能力。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某課外活動小組同學(xué)用如圖裝置進行實驗,試回答下列問題。

(1)若開始時開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應(yīng)式為              ,總反應(yīng)的離子方程式為                 。
有關(guān)上述實驗,下列說法正確的是(填序號)                。
①溶液中Na+向A極移動
②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍
③反應(yīng)一段時間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度
④若標準狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
(2)上述實驗反應(yīng)一小段時間后,再把開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應(yīng)式為               。
(3)該小組同學(xué)認為,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,則可以設(shè)想用如下圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。
①該電解槽的陽極反應(yīng)式為             。此時通過陰離子交換膜的離子數(shù)     (填”大于”或”小于”或”等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。
②制得的氫氧化鉀溶液從出口       (填寫“A”、“B”、“C”、“D”)導(dǎo)出。
③通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述原因                        。
④若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應(yīng)式為                       
⑤燃料電池所用燃料可以是氫氣,也可以是其他燃料,如甲醇、肼等。液態(tài)肼(分子式N2H4)可以在氟氣中燃燒生成氮氣和氟化氫。利用肼、氟氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,請寫出該電池負極的電極反應(yīng)式:?     ?                                 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2,電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將甲烷燃料電池作為電源進行氯化鎂溶液龜解實驗,電解裝置如圖所示。

請回答下列問題:
(1)甲烷燃料電池負極的電極反應(yīng)式為:                                  
(2)閉合開關(guān)K后,a、b電極上均有氣體產(chǎn)生,其中a電極上的氣體可用          檢驗,b電極上得到的氣體是         ,電解氯化鎂溶液的離子方程式為            
(3)若甲烷通入量為1.12 L(標準狀況),且反應(yīng)完全,則理論上通過電解池的電子的物質(zhì)的量為           ,產(chǎn)生的氯氣體積為           L(標準狀況)。
(4)已知常溫常壓下,0.25molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時,放出222.5kJ熱量,請寫出CH4燃燒熱的熱化學(xué)方程式                                          。
已知;①C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=-571.6kJ/mol
計算:C(石墨)與H2(g)反應(yīng)生成1molCH4(g)的△H=             。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Ⅰ.在下圖的裝置中,屬于原電池的是            。

Ⅱ.(1)如圖所示,燒杯中為CuCl2溶液,在圖中畫出必要的連線或裝置,使連接后的裝置為原電池。電極反應(yīng)方程式:

鐵板:                       ;碳棒:                         
(2)銅片、鋅片連接后浸入稀硫酸中構(gòu)成原電池,當導(dǎo)線上通過3.01×1022個電子時,鋅片質(zhì)量減少________g。銅片表面析出氫氣_________L(標準狀況)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。下圖表示一個電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。

請回答以下問題:
(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為                                  。
在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                                        。 
②Y電極上的電極反應(yīng)式為                                         ,
檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是                                       。
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則
①X電極的材料是          ,電極反應(yīng)式是                         
②Y電極的材料是          ,電極反應(yīng)式是                        。
(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

【化學(xué)與技術(shù)】
由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下:

(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000℃左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價硫化物,且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)化為低價氧化物。該過程中兩個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是                       ,反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是             ;
(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%~50%。轉(zhuǎn)爐中將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng),生成含Cu量約為98.5%的粗銅,該過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是        、          
(3)粗銅的電解精煉如圖所示。

在粗銅的電解過程中,粗銅板是圖中電極            (填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)為     ;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為                。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分)2013年初,霧霾天氣多次肆虐天津、北京等地區(qū)。其中,燃煤和汽車尾氣是
造成空氣污染的原因之一。
(l)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)△H <0
①該反應(yīng)平衡常數(shù)表達式____________________________
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是________________(填代號)。

(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol        ①
2NO2(g)N2O4(g)  △H=-56.9 kJ/mol         ②
H2O(g)=H2O(l)   △H=-44.0 kJ/mol            ③
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(1)的熱化學(xué)方程式:_____________________。
(3)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解100mLlmol/L食鹽水,電解一段時間后,收集到標準狀況下的氫氣2.24L(設(shè)電解后溶液體積不變).

①甲烷燃料電池的負極反應(yīng)式:______________________________________.
②電解后溶液的pH=____(忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng))
③陽極產(chǎn)生氣體的體積在標準狀況下是________L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某小組同學(xué)以碳棒為電極電解CuCl2溶液時,發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質(zhì)析出外,還有少量白色物質(zhì)析出。為探究陰極碳棒上的產(chǎn)物,同學(xué)們閱讀資料并設(shè)計了如下過程:
Ⅰ.有關(guān)資料:銅的化合物顏色性質(zhì)如下

物質(zhì)
顏色、性質(zhì)
物質(zhì)
顏色、性質(zhì)
氫氧化銅Cu(OH)2
藍色固體不溶于水
硫酸銅(CuSO4)
溶液呈藍色
氧化亞銅(Cu2O)
紅色固體不溶于水
氯化銅(CuCl2)
濃溶液呈綠色,稀溶液呈藍色
氯化亞銅(CuCl)
白色固體不溶于水
堿式氯化銅
綠色固體不溶于水
 
Ⅱ.探究實驗:
(1)提出假設(shè)
①紅色物質(zhì)一定有銅,還可能有Cu2O;
②白色物質(zhì)為銅的化合物,其化學(xué)式可能為__________________________。
(2)實驗驗證
取電解CuCl2溶液后的陰極碳棒,洗滌、干燥,連接下列裝置進行實驗,驗證陰極產(chǎn)物,

①實驗前,檢查裝置A氣密性的方法是_______________________________。
②實驗時,各裝置從左至右的連接順序為A→________→________→B→________→________。
(3)觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論
實驗結(jié)束后,碳棒上的白色物質(zhì)變?yōu)榧t色,F(xiàn)中物質(zhì)不變色,D中出現(xiàn)白色沉淀,根據(jù)現(xiàn)象①碳棒上的紅色物質(zhì)是否有Cu2O________(填“是”或“否”),理由是________________________________________________________;
②裝置________(填上圖中裝置編號)中________的現(xiàn)象說明提出假設(shè)②中的白色物質(zhì)一定存在;
③寫出裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________ _。
(4)問題討論
①電解CuCl2溶液后的陰極上發(fā)生的反應(yīng)為:______________________
和_______________________________________________________________;
②實驗過程中,若裝置B中的空氣沒有排凈就開始加熱,可能對實驗造成的影響是__________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

有兩種氣態(tài)烷烴的混合物,在標準狀況下,密度為1.16g/L,則下列關(guān)于此混合物組成的說法正確的是

A.一定有甲烷B.一定有乙烷
C.可能是甲烷和戊烷的混合物D.可能是乙烷和丙烷的混合物

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