4.從H+、K+、Cu2+、Cl-、SO42-中選取適當(dāng)?shù)碾x子組成符合下列情況的電解質(zhì),進(jìn)行電解(陽離子只能使用一次).
(1)以碳棒為電極進(jìn)行電解,電解質(zhì)的物質(zhì)的量減少,水的物質(zhì)的量保持不變,兩極都有氣體生成,氣體體積相同,則該電解質(zhì)的化學(xué)式為HCl,電解的陰極反應(yīng)2H++2e-=H2↑,電解的陽極反應(yīng)2Cl--2e-=Cl2↑,電解的總方程式是2HCl$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑.
(2)以鉑絲為電極進(jìn)行電解,水的物質(zhì)的量減少,電解質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變,兩極都有氣體生成,氣體體積比為2:1,則該電解質(zhì)的化學(xué)式為K2SO4,陰極反應(yīng)式為4H++4e-=2H2↑,陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑.
(3)惰性電解,電解質(zhì)的物質(zhì)的量減少,水的物質(zhì)的量也減少,pH下降,則電解質(zhì)的化學(xué)式為CuSO4,電解的總方程式為2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4

分析 這幾種離子的水溶液中離子放電順序分別為:Cl->OH->SO42-、Cu2+>H+>K+
(1)以碳棒為電極進(jìn)行電解,電解質(zhì)的物質(zhì)的量減少,水的物質(zhì)的量保持不變,說明電解過程中電解質(zhì)放電,兩極都有氣體生成,氣體體積相同,說明陰陽離子生成每個(gè)氣體分子轉(zhuǎn)移電子相等,陰極上只能是氫離子放電、則陽極上氯離子放電,所以該電解質(zhì)的化學(xué)式為HCl;
(2)以鉑絲為電極進(jìn)行電解,水的物質(zhì)的量減少,電解質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變,兩極都有氣體生成,氣體體積比為2:1,說明溶液中氫離子、氫氧根離子放電,則溶液中陽離子為鉀離子、陰離子為硫酸根離子,所以該電解質(zhì)的化學(xué)式K2SO4;
(3)惰性電解,電解質(zhì)的物質(zhì)的量減少,水的物質(zhì)的量也減少,pH下降,說明陽極上氫氧根離子放電、陰極上金屬離子放電,電解過程中生成酸,所以電解質(zhì)為CuSO4

解答 解:這幾種離子的水溶液中離子放電順序分別為:Cl->OH->SO42-、Cu2+>H+>K+;
(1)以碳棒為電極進(jìn)行電解,電解質(zhì)的物質(zhì)的量減少,水的物質(zhì)的量保持不變,說明電解過程中電解質(zhì)放電,兩極都有氣體生成,氣體體積相同,說明陰陽離子生成每個(gè)氣體分子轉(zhuǎn)移電子相等,陰極上只能是氫離子放電、則陽極上氯離子放電,所以該電解質(zhì)的化學(xué)式為HCl,陰極上氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;陽極上氯離子放電生成氯氣,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑;電池反應(yīng)式為2HCl$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑,
故答案為:HCl;2H++2e-=H2↑;2Cl--2e-=Cl2↑; 2HCl$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑;
(2)以鉑絲為電極進(jìn)行電解,水的物質(zhì)的量減少,電解質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變,兩極都有氣體生成,氣體體積比為2:1,說明溶液中氫離子、氫氧根離子放電,則溶液中陽離子為鉀離子、陰離子為硫酸根離子,所以該電解質(zhì)的化學(xué)式K2SO4;陰極上氫離子得電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為4H++4e-=2H2↑;陽極上氫氧根離子放電生成氧氣,陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑;
故答案為:K2SO4;4H++4e-=2H2↑;4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(3)惰性電解,電解質(zhì)的物質(zhì)的量減少,水的物質(zhì)的量也減少,pH下降,說明陽極上氫氧根離子放電、陰極上金屬離子放電,電解過程中生成酸,所以電解質(zhì)為CuSO4,電池反應(yīng)式為2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4,
故答案為:CuSO4;2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理,為高頻考點(diǎn),明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵,根據(jù)陰陽極上得到的物質(zhì)及其物質(zhì)的量之比確定溶液中的溶質(zhì),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:填空題

14.作為高中生,學(xué)會(huì)利用我們課堂上學(xué)到的知識(shí)來解決生活中的一些問題,是我們學(xué)習(xí)的重要目的之一.重慶一中某化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組,一行四人,利用實(shí)驗(yàn)室老師提供的基本儀器和藥品,自行購(gòu)置了雞蛋,食醋等生活用品,進(jìn)行了如下探究.
I 甲同學(xué)老家在山西,對(duì)兒時(shí)在家鄉(xiāng)品嘗到的山西老陳醋的滋味記憶猶新,跟隨父母來到重慶后,總是覺得超市買到的醋不如兒時(shí)的味道,查閱相關(guān)資料后,得知如圖1信息:
①醋分兩種,釀造醋和配制醋.正宗的老陳醋必須經(jīng)長(zhǎng)久時(shí)間釀造才得此美味,市場(chǎng)上多充斥著工業(yè)醋酸加水勾兌的配制醋.
②釀造醋國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為醋酸含量必須大于3.50g/100mL,而配制醋國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)僅為1.50g~3.50g/100mL.
③在老師的幫助下,測(cè)定了超市購(gòu)買的食醋中,醋酸的物質(zhì)的量濃度為0.75mol/L.
(1)請(qǐng)幫助張同學(xué)計(jì)算從超市購(gòu)買的食醋中醋酸含量為4.50g/100mL,屬于釀造醋(填“釀造”或“配制”).(提示:醋酸摩爾質(zhì)量為60g/mol)
(2)請(qǐng)寫出醋酸與雞蛋殼(主要成分為CaCO3)反應(yīng)的離子方程式CaCO3+2CH3COOH═Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O.
II 如圖2是重慶一中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室濃鹽酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容.乙同學(xué)現(xiàn)用該濃鹽酸配制100mL 1mol•L-1的稀鹽酸.可供選用的儀器有:①膠頭滴管;②燒瓶;③燒杯;④藥匙;⑤量筒;⑥托盤天平;⑦玻璃棒.請(qǐng)回答下列問題:
(1)配制稀鹽酸時(shí),還缺少的儀器有100mL容量瓶;
(2)經(jīng)計(jì)算,配制100mL1mol•L-1的稀鹽酸需要用量筒量取上述濃鹽酸的體積為8.5mL(保留小數(shù)點(diǎn)后一位);
(3)對(duì)所配制的稀鹽酸進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)其濃度小于1mol•L-1,引起誤差的原因可能是CD.
A.定容時(shí)俯視容量瓶刻度線
B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸餾水
C.轉(zhuǎn)移溶液后,未洗滌燒杯和玻璃棒
D.定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶的刻度線,再加水至刻度線
III 丙同學(xué)對(duì)課堂上學(xué)到的膠體的相關(guān)知識(shí)產(chǎn)生了濃厚興趣.
(1)他利用買來的雞蛋的蛋清配制成溶液,用激光筆照射溶液,發(fā)現(xiàn)一條光束穿過雞蛋清溶液,此現(xiàn)象稱為丁達(dá)爾效應(yīng).
(2)他將乙同學(xué)配制好的鹽酸溶液加入到雞蛋清溶液中,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)絮狀沉淀,此現(xiàn)象稱為膠體的聚沉.
IV 丁同學(xué)試圖測(cè)定CO2的相對(duì)分子質(zhì)量.
①利用丙同學(xué)用完后剩下的雞蛋殼和乙同學(xué)配制好的稀鹽酸溶液制備CO2;
②查詢相關(guān)書籍后,設(shè)計(jì)了如下裝置:
(1)B裝置在此處無必要(填寫“有”、“無”)請(qǐng)簡(jiǎn)述原因排水法收集氣體,不需要對(duì)氣體進(jìn)行干燥.
(2)A裝置中的飽和NaHCO3溶液可以吸收HCl.
(3)實(shí)驗(yàn)前測(cè)得C裝置(含水)重量為50.00g,實(shí)驗(yàn)完畢后C裝置(含水)重量為40.02g,D中量筒讀數(shù)為10.0mL,已知H2密度為0.09g/L(以上數(shù)據(jù)均已折合為標(biāo)況下數(shù)值),請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù),計(jì)算CO2的相對(duì)分子質(zhì)量為44.4(保留小數(shù)點(diǎn)后一位).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.一定溫度下,可逆反應(yīng)3X(g)+Y(g)?2Z(g)達(dá)到限度的標(biāo)志是( 。
A.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
B.X的生成速率與Z的生成速率相等
C.X、Y、Z的濃度相等
D.單位時(shí)間內(nèi)生成3n mol X,同時(shí)生成n mol Y

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.芳香族化合物A1和A2分別和濃H2SO4在一定溫度下共熱都只生成烴B,B的蒸氣密度是同溫同壓下H2密度的59倍,B苯環(huán)上的一硝基取代物有三種,有關(guān)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:

已知:E不含羰基;X為酯
(1)D的分子式為C9H12O2I中官能團(tuán)名稱為羧基醛基B生成C的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)(填反應(yīng)類型)
(2)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A2 X
(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:①;③2+O2$→_{△}^{Cu}$2+2H2O
(4)化合物J是比化合物E多一個(gè)碳原子的E的同系物,化合物J有多種同分異構(gòu)體,其中同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體有15種
①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基  ②能使FeCl3溶液顯色 ③與E含有相同官能團(tuán),寫出其中核磁共振氫譜圖中峰面積比為1:1:2:2:6的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.在某容積一定的密閉容器中,有下列可逆反應(yīng)xA(g)+B(g)?2C(g),反應(yīng)曲線(T表示溫度,P表示壓強(qiáng),C% 表示C的體積分?jǐn)?shù))如圖所示,試判斷對(duì)圖的說法中一定正確的是( 。
A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.x=2
C.P3<P4,y軸可表示混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量
D.P3>P4,y軸可表示C物質(zhì)在平衡體積中的百分含量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.(1)按已知的原子結(jié)構(gòu)規(guī)律,82號(hào)元素X應(yīng)是第6周期ⅣA族元素,它的最高正價(jià)氧化物的化學(xué)式為XO2或PbO2
(2)以下反應(yīng):①木炭與水制備水煤氣 ②氯酸鉀分解 ③炸藥爆炸 ④酸與堿的中和反應(yīng) ⑤生石灰與水作用制熟石灰 ⑥Ba(OH)2•8H2O與NH4Cl,屬于放熱反應(yīng)③④⑤填序號(hào)),寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O.
(3)在下列化合物中:H2O2、Na2O、I2、NaCl、CO2、NH4Cl、Na2O2,用化學(xué)式回答下列問題:
①只由非金屬組成的離子化合物是NH4Cl,
②只有極性共價(jià)鍵的共價(jià)化合物是CO2
③只含有非極性共價(jià)鍵的是I2
④既有離子鍵又有非極性鍵的化合物是Na2O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.綠色化學(xué)的核心,是反應(yīng)過程的綠色化,即要求原料物質(zhì)中的所有原子完全被利用且全部轉(zhuǎn)入期望的產(chǎn)品中,下列過程不符合這一思想的是(  )
A.乙烯合成聚乙烯
B.烯烴與水煤氣發(fā)生羰基合成反應(yīng)RCH=CH2+H2+CO$\stackrel{催化劑}{→}$RCH2CH2CHO
C.甲烷、CO合成乙酸乙酯2CH4+2CO$\stackrel{催化劑}{→}$CH3COOCH2CH3
D.實(shí)驗(yàn)室用乙醇制乙烯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.某有機(jī)物10.8g完全燃燒生成7.2g水和15.68L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)二氧化碳,0.25mol此有機(jī)物質(zhì)量為27g,求此有機(jī)物的分子式.又知此有機(jī)物有弱酸性,能與金屬鈉反應(yīng),也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),試推斷此有機(jī)物的結(jié)構(gòu),寫出可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和名稱.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論均正確的是( 。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論
A用潔凈的鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色原溶液中有Na+,無K+
B向醋酸鈉溶液中滴入酚酞試液,加熱后若紅色加深證明鹽類的水解是吸熱反應(yīng)
C向CH2=CHCHO中滴入KMnO4酸性溶液,紫紅色褪去證明CH2=CHCHO中含有碳碳雙鍵
D硅酸鈉溶液中滴入酚酞,溶液變紅,再滴加稀鹽酸,溶液紅色變淺直至消失證明非金屬性:Cl>Si
A.AB.BC.CD.D

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同步練習(xí)冊(cè)答案