(10分)某同學(xué)用碳棒、純銅片、直流電源和稀硫酸為原材料,實現(xiàn)了在通常條件下不能發(fā)生的反應(yīng):Cu + H2SO4(稀) = CuSO4 + H2
(1)請在右邊方框中畫出能夠?qū)崿F(xiàn)這一反應(yīng)的裝置圖。

(2)在設(shè)計實驗實際操作時,由于裝置連接不當(dāng),他看到了完全不同的實驗現(xiàn)象:碳棒和銅片上均有無色氣泡產(chǎn)生,溶液并未變?yōu)樗{色。請你分析其原因                 
假設(shè)按照該方案進行實驗,且收集到碳棒上產(chǎn)生氣體體積為11. 2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。則該過程中銅片上發(fā)生的反應(yīng)式為     ②   。此時要使溶液恢復(fù)到實驗前的狀態(tài),需加入    ③     (寫出該物質(zhì)的化學(xué)式),其質(zhì)量為     ④    。
(1)    
(2)①兩極與電源的正負極接反了   ②2H++2e= H2↑   ③H2O   ④18g

試題分析:(1)根據(jù)方程式可知,Cu做陽極,石墨做陰極,H2SO4做電解質(zhì)溶液,所以裝置圖為
(2)如果電極放反,則陽極為:4OH- -4e-=O2↑+2H2O,陰極為2H++2e-=H2↑,所以看不到預(yù)期的現(xiàn)象。要想恢復(fù)到實驗前的狀態(tài)需要加入水,因為生成O2 11.2L,則需要水18g。
點評:電解中最關(guān)鍵的是準(zhǔn)確判斷出電極上離子的放電順序。在判斷電解產(chǎn)物時,首先判斷陽極電極材料。如果是活性電極,則電極本身失去電子。如果是惰性電極,則溶液中的陰離子失去電子。而陰極是溶液中的陽離子得到電子,所以需要熟練記住常見離子的放電順序。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

一個課外興趣小組對某只含Cu、Fe的合金成分含量進行分析(裝置見圖)。

方法:按圖示取a g的Cu、Fe合金和純銅做為電極,電解液里是含足量的Cu2+離子。接通電源進行實驗,一直通電到Cu、Fe合金剛好全部溶解時為止。實驗結(jié)果是:發(fā)現(xiàn)在通電實驗過程中兩電極均無氣體產(chǎn)生,純銅電極上質(zhì)量增加19.2g,電解液的質(zhì)量減少0.8g。請回答:
(1)寫出電極反應(yīng):陽極                                           ;
陰極                                            。
(1)該合金中Cu和Fe的物質(zhì)的量之比是_________________________。
(3)若另取該合金a g把該Cu、Fe合金與足量的稀硝酸反應(yīng)后,在溶液中再加入NaOH,能得到的最大沉淀量是________ _g。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

右圖中x、y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板處有無色無臭氣體放出,合這一情況的是
 
 
a極板
b極板
x電極
Z溶液
A

石墨
負極
CuSO4
B
石墨
石墨
負極
NaOH
C


正極
AgNO3
D

石墨
負極
CuCl2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(6分)如圖所示裝置,X、Y為電源的兩極,a、b均為石墨電極,c為銅電極,d為鐵電極,A槽中盛裝稀硫酸,B槽中盛裝CuSO4溶液。通電一段時間后,發(fā)現(xiàn)d電極上覆蓋一層紅色物質(zhì)。
根據(jù)以上實驗事實,回答下列問題:

(1)c極的電極反應(yīng)式為                              ;
(2)A槽中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                  ;
(3)A槽中溶液的pH       (填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)B槽中溶液的pH       (填“變大”、“變小”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液,通電一段時間后,向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH。則電解過程中兩極產(chǎn)生氣體的總物質(zhì)的量為
A.0.1 mol   B.0.2 molC.0.3 molD.0.4 mol

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某學(xué)生設(shè)計了如圖所示的“黑筆寫紅字”的趣味實驗。濾紙上先用NaCl和無色酚酞的混合液浸濕,然后平鋪在一塊鉑片上,接通電源后,用鉛筆在濾紙上寫字,會出現(xiàn)紅色字跡——“”。
據(jù)此,下列敘述不正確的是(  )
A.鉛筆作陰極:電極反應(yīng)為:2H+ + 2e = H2
B.鉑片作陽極:電極反應(yīng)為:2Cl- 2e = Cl2
C.鉛筆與濾紙接觸處有少量Cl2逸出
D.上述反應(yīng)總的離子方程式可表示為2Cl+2H2O2OH-+H2↑+Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用鉑電極電解CuCl2與CuSO4的混合溶液(濃度均為2 mol/L)50 mL,當(dāng)陰極析出9.6 g固體時,標(biāo)準(zhǔn)狀況下陽極得到的氣體的體積是
A.3.36 L B.2.8 L C.6.72 LD.4.48 L

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計算題

(4分)用石墨電極電解100 mLH2SO4和CuSO4的混合液,通電一段時間,兩極上均產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則原混合液中Cu2+的濃度是多少?

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(6分)如圖所示的實驗裝置,丙為用淀粉碘化鉀和酚酞混合溶液潤濕的濾紙,m、n為夾在濾紙兩端的鉑夾。丁為直流電源,x、y為電源的兩極。G為電流計,電極均為石墨電極。閉合K2、斷開K1,一段時間后,A、B兩極產(chǎn)生的氣體體積之比為2:1,回答下列問題:

(1)M溶液可能是       (填序號)。
A.KNO3溶液   B. Ba(OH)2溶液 C.H2SO4溶液   D. NaCl溶液    E.CuSO4溶液
(2)C極的電極反應(yīng)式為                    。
(3)濾紙丙的m端發(fā)生的現(xiàn)象為                            。

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