17.在20℃時(shí),用石墨作電極電解飽和硫酸銅溶液(陽極放出氧氣),如有0.20mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,試回答以下問題:
(1)在陰極發(fā)生什么反應(yīng)?寫出電極反應(yīng)式,陰極得到銅的質(zhì)量是多少?
(2)在陽極發(fā)生什么反應(yīng)?寫出電極反應(yīng)式,陽極得到氧氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是多少?
(3)電解后,溶液的pH值發(fā)生了什么變化?為什么?
(4)如用銅片代替石墨作陽極,陽極發(fā)生什么反應(yīng)?產(chǎn)物是什么?電解液的pH值將如何變化?

分析 (1)陰極上銅離子放電生成Cu,得電子的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)Cu2++2e-=Cu中Cu和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算;
(2)陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和水;根據(jù)轉(zhuǎn)移到和氧氣之間的關(guān)系式計(jì)算;
(3)電池反應(yīng)式為CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu↓+O2↑+2H2SO4,有硫酸生成導(dǎo)致溶液中氫離子濃度增大;
(4)如用銅片代替石墨作陽極,陽極上Cu失電子生成銅離子進(jìn)入溶液,陰極上析出Cu,電解質(zhì)溶液濃度不變.

解答 解:(1)陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu,電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,根據(jù)Cu2++2e-=Cu知,析出m(Cu)=$\frac{0.20mol}{2}×64g/mol$=6.4g;
答:在陰極發(fā)生還原反應(yīng);電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu;陰極得到銅的質(zhì)量是6.4g;
(2)陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和水,電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑;根據(jù)4OH--4e-=2H2O+O2↑得V(O2)=$\frac{0.20mol}{4}×22.4L/mol$=1.12L;
答:陽極發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,生成標(biāo)況下氧氣體積為1.12L;
(3)電池反應(yīng)式為CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu↓+O2↑+2H2SO4,有硫酸生成導(dǎo)致溶液中氫離子濃度增大,則溶液的pH減小;
答:電解后溶液pH減小,因?yàn)閇OH-]減小,使[H+]增加;
(4)如用銅片代替石墨作陽極,陽極上Cu失電子生成銅離子進(jìn)入溶液,電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+,陰極上析出Cu,電解質(zhì)溶液濃度不變,則溶液的pH不變,答:陽極電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+;產(chǎn)物是Cu2+;電解液pH不變.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理,側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及計(jì)算能力,明確活潑電極作陽極時(shí)陽極上金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,會(huì)正確書寫電極反應(yīng)式,題目難度不大.

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:解答題

4.含苯酚的工業(yè)廢水的方案如下圖所示:

回答下列問題:
(1)設(shè)備①進(jìn)行的是萃取與分液操作(填寫操作名稱),實(shí)驗(yàn)室這一步操作所用的儀器是分液漏斗.
(2)由設(shè)備②進(jìn)入設(shè)備③的物質(zhì)A是C6H5ONa.
(3)在設(shè)備③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3
(4)在設(shè)備④中,物質(zhì)B的水溶液和CaO反應(yīng),產(chǎn)物是CaCO3、NaOH和水,再通過過濾得產(chǎn)物.
(5)上圖中,能循環(huán)使用的物質(zhì)是C6H6、CaO、NaOH水溶液、CO2
(6)寫出同時(shí)滿足下列條件的苯酚的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3-C≡C-O-C≡C-CH3
①核磁共振氫譜只有一個(gè)峰      ②分子中無碳碳雙鍵.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列措施或事實(shí)不能用勒沙特列原理解釋的是(  )
A.新制的氯水在光照下顏色變淺
B.H2、I2、HI平衡混合氣加壓后顏色變深
C.硫酸工業(yè)上SO2氧化成SO3,宜采用空氣過量
D.合成氨反應(yīng)常采用2×107~5×107Pa

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列實(shí)驗(yàn)方法正確的是( 。
A.用氫氧化鈉除去銅粉中少量鋁粉B.用淀粉溶液檢驗(yàn)食鹽中是否加碘
C.用酚酞試驗(yàn)鑒別KOH和NaOH溶液D.用焰色反應(yīng)鑒別NaCl和NaNO3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下圖所示是分離混合物時(shí)常用的儀器,從左至右,可以進(jìn)行混合物分離操作的分別是(  )
A.蒸餾、蒸發(fā)、分液、過濾B.蒸餾、過濾、分液、蒸發(fā)
C.萃取、過濾、蒸餾、蒸發(fā)D.過濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.已知Sr3(PO42飽和溶液的濃度為1.0×10-6mol•L-1,則該化合物的溶度積常數(shù)為( 。
A..1.0×10-30mol5•L-5B..1.1×10-28mol5•L-5
C..5.0×10-30mol5•L-5D.1.0×10-12mol5•L-5

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

9.下列各組溶液的反應(yīng),不管反應(yīng)物量的多少,都只能用同一離子方程式來表示的是( 。
A.Ba(OH)2與鹽酸溶液B.Ba(OH)2與H2SO4溶液
C.Ca(HCO32與 NaOH溶液D.NaHCO3 與Ca(OH)2溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.已知HF比CH3COOH易電離.關(guān)于物質(zhì)的量濃度、體積都相同的NaF溶液和CH3COONa溶液,下列說法正確的是( 。
A.CH3COONa溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+
B.在相同條件下,兩溶液的pH大小為:CH3COONa<NaF
C.NaF溶液中:c(H+)+c(HF)=c(OH-
D.兩溶液相比較,CH3COONa溶液中的離子總數(shù)較多

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列生活事例中,主要過程為化學(xué)變化的是( 。
A.功夫深,鐵杵成針B.佳節(jié)到,焰火繽紛C.春天來,冰雪消融D.美酒開,滿屋飄香

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案