用石墨電極電解100mLH2SO4與CuSO4的混合溶液,通電一段時(shí)間后,陰、陽極兩極分別收集到2.24L和3.36L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),溶液要想恢復(fù)電解前的狀態(tài)可加入下列( 。
A、0.1molCuO
B、0.1molCuCO3
C、0.1molCu(OH)2
D、0.1molCu2(OH)2CO3
考點(diǎn):電解原理
專題:
分析:根據(jù)電解池中離子的放電順序和兩極上發(fā)生的變化來書寫電極反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算,兩個(gè)電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是相等的,據(jù)此計(jì)算出溶液中減少的物質(zhì)的物質(zhì)的量,思考需加入物質(zhì).
解答: 解:電解H2SO4和CuSO4的混合溶液,陽極發(fā)生的反應(yīng)為:4OH-→2H2O+O2↑+4e-,陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:Cu2++2e-→Cu,2H++2e-→H2↑,
陽極生成3.36L氧氣,即0.15mol,由陽極電極反應(yīng)式可知,轉(zhuǎn)移電子為0.6mol,陰極收集到2.24L(標(biāo)況)氣體,即生成0.1mol的氫氣,
由陰極電極反應(yīng)式可知,陰極上生成的0.1molH2只得到了0.2mol電子,所以剩余0.4mol電子由銅離子獲得,生成銅0.2mol,綜上分析,電解H2SO4和CuSO4的混合溶液時(shí),生成了0.2molCu,0.1mol氫氣,0.15mol氧氣,溶液要想恢復(fù)電解前的狀態(tài),需加入0.2molCuO(或碳酸銅)和0.1mol水,
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題考查了電解溶液后溶液濃度的恢復(fù),注意依據(jù)電子守恒解答,題目難度中等.
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:

同學(xué)們?cè)谧隽蚧c溶液與鹽酸反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象:在硫化鈉溶液中加入足量的鹽酸時(shí)只有少量的臭雞蛋氣味的氣體產(chǎn)生,但溶液中卻有大量的乳白色的沉淀生成.經(jīng)檢測(cè),乳白色的沉淀物是單質(zhì)硫.
為什么硫化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)有單質(zhì)硫生成而只有少量的硫化氫生成呢?對(duì)此問題同學(xué)們決定作進(jìn)一步的探究:
【收集信息】同學(xué)們都已學(xué)過硫化氫不穩(wěn)定,常溫下會(huì)發(fā)生分解生成單質(zhì)硫,也容易被空氣中的氧氣氧化生成單質(zhì)硫;除此之外,同學(xué)們通過查閱資料還知道:
(1)硫化鈉能部分被氧化生成少量的亞硫酸鈉,加入酸時(shí)S2-和SO32-會(huì)反應(yīng)生成硫:
2S2-+SO32-+6H+═3S↓+3H2O.
(2)硫化鈉溶液中的S2-容易被空氣中氧氣氧化生成單質(zhì)硫,生成的單質(zhì)硫又與硫化鈉反應(yīng)生成多硫化鈉(Na2Sx):2Na2S+O2+2H2O═4NaOH+2S; Na2S+(x-1)S═Na2Sx
多硫化鈉較穩(wěn)定,但在酸的作用下生成不穩(wěn)定的多硫化氫,多硫化氫分解生成硫.
【提出假設(shè)】
根據(jù)以上獲取的信息,同學(xué)們對(duì)生成硫的主要原因進(jìn)行了以下猜想:
猜想一:
 
;
猜想二:?jiǎn)钨|(zhì)硫是酸性條件下S2-和SO32-反應(yīng)生成的;
猜想三:?jiǎn)钨|(zhì)硫是酸性條件下多硫化鈉(Na2Sx)生成的.
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
(一)
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①向裝有硫化亞鐵的試管中加入足量鹽酸;溶液無渾濁,有大量臭雞蛋氣味的氣體逸出
②將生成的硫化氫氣體通入蒸餾水中達(dá)到飽和,取適量飽和溶液于試管中,不斷振蕩后,觀察試管中的變化.試管中無明顯的渾濁現(xiàn)象
由實(shí)驗(yàn)(一)可知以上猜想
 
錯(cuò)誤.
(二)
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
將新配制的硫化鈉溶液分成兩等份,
分別裝入兩支試管中
 
向一支試管中直接加入鹽酸;溶液稍顯渾濁,有臭雞蛋氣味的氣體逸出
(1)向另一支試管中通入一定量氧氣,觀察溶液變化;
(2)再加入鹽酸;
(1)溶液沒有明顯變化;
(2)溶液明顯渾濁,有少量臭雞蛋氣味的氣體逸出.
寫出上表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(2)發(fā)生渾濁反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:
 
;
(三)為驗(yàn)證猜想二是否正確,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
向一裝有硫化鈉試管中加入足量的
 

溶液,以除去
 
,過濾出少量白色
沉淀,再將濾液裝入試管中,加入鹽酸.
 
【拓展應(yīng)用】根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室制取H2S氣體時(shí),不要選用Na2S溶液,應(yīng)選用
 
等難溶性硫化物和酸反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在課堂上,老師演示了金屬Na與CuSO4溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們觀察到該反應(yīng)中生成了藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀而沒有發(fā)現(xiàn)Cu單質(zhì)生成.但某同學(xué)心中在想,會(huì)不會(huì)是因?yàn)樯傻腃u較少而被藍(lán)色沉淀所覆蓋從而沒有被發(fā)現(xiàn)呢?于是想課后到實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)研究,希望進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想是否正確.
假如該同學(xué)是你,請(qǐng)你寫一份實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備單交給老師,要求老師提供必需的用品.
(1)實(shí)驗(yàn)探究的目的:
 

(2)探究所依據(jù)的化學(xué)原理:
 

(3)實(shí)驗(yàn)必需的用品:小刀、玻璃片、濾紙、
 
 
;金屬Na、
 
 

該同學(xué)在探究實(shí)驗(yàn)中意外地發(fā)現(xiàn)生成的藍(lán)色的沉淀中混有少量的黑色沉淀,而所使用的藥品均沒有問題.你認(rèn)為該黑色難溶物是
 
,生成該黑色難溶物的原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

過氧化鈉是一種淡黃色固體,它能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,在潛水艇中用作制氧劑,供人類呼吸之用.它與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2.某學(xué)生為了驗(yàn)證這一實(shí)驗(yàn),以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95g過氧化鈉樣品為原料,制取O2,設(shè)計(jì)出如下實(shí)驗(yàn)裝置:

(1)A中制取CO2的裝置,應(yīng)從下列圖①、②、③中選哪個(gè)圖:
 


B裝置的作用是
 
,C裝置內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是
 
.為了檢驗(yàn)E中收集到的氣體,在取出集氣瓶后,方法是
 

(2)若E中的石灰水出現(xiàn)出現(xiàn)輕微白色渾濁,請(qǐng)說明原因:
 

(3)若D中的1.95g過氧化鈉樣品接近反應(yīng)完畢時(shí),你預(yù)測(cè)E裝置內(nèi)有何現(xiàn)象?
 

(4)反應(yīng)完畢時(shí),若測(cè)得E中的集氣瓶收集到的氣體為250mL,又知氧氣的密度為1.43g/L,當(dāng)裝置的氣密性良好的情況下,實(shí)際收集到的氧氣體積比理論計(jì)算值
 
(答大或。,相差約
 
mL(取整數(shù)值,所用數(shù)據(jù)均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定),這是由于
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子的檢驗(yàn)方法中正確的是( 。
A、某溶液加AgNO3溶液生成白色沉淀,說明原溶液中有Cl-
B、某溶液加BaCl2溶液生成白色沉淀,說明原溶液中有SO42-
C、某溶液加NaOH溶液生成藍(lán)色沉淀,說明原溶液中有Cu2+
D、某溶液加KOH溶液生成紅褐色沉淀,說明原溶液中有Mg2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)敘述正確的是( 。
A、氯堿工業(yè)中通常使用陽離子交換膜將電解池的陽極區(qū)與陰極區(qū)隔開
B、合成氨工業(yè)中,將NH3不斷液化分離有利于加快反應(yīng)速率
C、在銅質(zhì)餐具上鍍銀時(shí),應(yīng)將餐具與電源的正極相連
D、高爐煉鐵的主要反應(yīng)為:Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2,為減少煉鐵爐口排出的尾中CO的體積分?jǐn)?shù),可改建高爐,以延長(zhǎng)CO和Fe2O3的接觸時(shí)間

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有一瓶無色溶液,其中可能含有NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、Cl-、NO3-、CO32-、SO42-,取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
(1)該溶液可使pH試紙呈現(xiàn)紅色;
(2)取溶液少量加新制氯水及CCl4振蕩,可見CCl4層呈現(xiàn)紫色;
(3)取溶液少量加氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,加入HNO3后沉淀不溶解;
(4)取實(shí)驗(yàn)(3)之上層清液,加入硝酸銀溶液有白色沉淀,加入HNO3后沉淀不溶解;
(5)取原溶液少量加入NaOH溶液呈堿性,在此過程中有白色沉淀生成,而后又逐漸消失,將此溶液加熱,有無色氣體放出,該氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán).根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),溶液中肯定存在的離子有
 
,肯定不存在的離子有
 
,不能確定是否存在的離子有
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

焦亞硫酸鈉的制取采用如圖裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5.裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的反應(yīng)為:Na2SO3+SO2═Na2S2O5

(1)裝置I中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為
 

(2)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是
 

(3)裝置Ⅲ用于處理尾氣,可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為
 
(填序號(hào)).

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某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料了解到以下內(nèi)容:乙二酸(HOOC-COOH,可簡(jiǎn)寫為H2C2O4)俗稱草酸,易溶于水,屬于二元中強(qiáng)酸(為弱電解質(zhì)),且酸性強(qiáng)于碳酸,其熔點(diǎn)為101.5℃,在157℃升華并開始分解.為探究草酸的部分化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)向盛有1mL飽和NaHCO3溶液的試管中加入足量乙二酸溶液,觀察到有無色氣泡產(chǎn)生.該反應(yīng)的離子方程式為
 

(2)向盛有乙二酸飽和溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去,說明乙二酸具有
 
(填“氧化性”、“還原性”或“酸性”),請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式:
 
 MnO4-+
 
 H2C2O4+
 
 H+=
 
 Mn2++
 
 CO2↑+
 
 H2O
(3)將一定量的乙二酸放于試管中,按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究其分解產(chǎn)物(注:忽略草酸的升華,且夾持裝置未標(biāo)出):

圖中有一處錯(cuò)誤,應(yīng)如何改正?
 

用改正后的裝置做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):裝置C、G中澄清石灰水變渾濁,B中CuSO4粉末變藍(lán),F(xiàn)中CuO粉末由黑色變?yōu)榧t色.據(jù)此回答:上述裝置中,D的作用是
 
.乙二酸分解的化學(xué)方程式為
 

(4)該小組同學(xué)將2.52g草酸晶體(H2C2O4?2H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)后溶液呈酸性(忽略溶液體積變化).則下列關(guān)系合理的是
 

A.c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-
B.c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.2mol?L-1
C. c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)                       
D.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-

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