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16.在如圖所示的裝置中,若通直流電5min時,銅電極質(zhì)量增加2.16g.試回答下列問題.

(1)電源中X電極為直流電源的負(fù)極.
(2)pH變化:A:增大 (填“增大”、“減小”或“不變”).
(3)通電5min時,B中共收集224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體,溶液體積為200mL,則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為0.025mol•L-1(設(shè)電解前后溶液體積無變化).
(4)若A中KCl足量且溶液的體積也是200mL,電解后,溶液的pH為13(設(shè)電解前后溶液體積無變化).

分析 (1)由銅電極的質(zhì)量增加,則Cu電極為陰極,可知X為電源的負(fù)極;
(2)A中電解氯化鉀得到氫氧化鉀溶液,B中電解硫酸銅溶液生成硫酸,pH減小,根據(jù)C中電極反應(yīng)判斷;
(3)根據(jù)電極反應(yīng)及電子守恒來計算;
(4)根據(jù)A中的電極反應(yīng)及與C中轉(zhuǎn)移的電子守恒來計算.

解答 解:(1)三個裝置是串聯(lián)的電解池.電解AgNO3溶液時,Ag+在陰極發(fā)生還原反應(yīng)變?yōu)锳g,所以質(zhì)量增加的銅電極是陰極,則銀電極是陽極,Y是正極,X是負(fù)極.故答案為:負(fù);
(2)電解KCl溶液生成KOH,溶液pH增大;故答案為:增大;
(3)通電5 min時,C中析出0.02 mol Ag,電路中通過0.02 mol電子.B中共收集0.01 mol氣體,若該氣體全為氧氣,則電路中需通過0.04 mol電子,電子轉(zhuǎn)移不守恒.因此,B中電解分為兩個階段,先電解CuSO4溶液,生成O2,后電解水,生成O2和H2
B中收集到的氣體是O2和H2的混合物.設(shè)電解CuSO4溶液時生成O2的物質(zhì)的量為x,電解H2O時生成O2的物質(zhì)的量為y,則4x+4y=0.02 mol(電子轉(zhuǎn)移守恒),x+3y=0.01 mol(氣體體積之和),解得x=y=0.002 5 mol,所以n(CuSO4)=2×0.002 5 mol=0.005 mol,c(CuSO4)=0.005mol0.2L=0.025 mol•L-1.故答案為:0.025 mol•L-1
(4)通電5 min時,A中放出0.01 mol H2,溶液中生成0.02 mol KOH,c(OH-)=0.02mol0.2L=0.1 mol•L-1,pH=13.故答案為:13.

點評 本題考查電解原理,明確Cu電極的質(zhì)量增加是解答本題的突破口,并明確發(fā)生的電極反應(yīng)及電子守恒即可解答,注意計算時電子守恒的應(yīng)用,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.請完成下列填空:
(1)當(dāng)NH3和N2H4中分子個數(shù)比為1:1 時,原子總數(shù)之比為2:3,質(zhì)量之比為17:32.
(2)現(xiàn)有m g某氣體,它由雙原子分子構(gòu)成,它的摩爾質(zhì)量為M g•mol-1,則:
①該氣體的物質(zhì)的量為mMmol.
②該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4mML.
③該氣體溶于水后形成V L溶液(不考慮反應(yīng)),其溶液的物質(zhì)的量濃度為mMVmol•L-1
(3)將2mol/L的Mg(NO32溶液a mL稀釋至b mL,稀釋后溶液中NO3-的物質(zhì)的量濃度是4amol•L-1
(4)用等體積的0.2mol•Lˉ1的BaCl2 溶液,可使相同體積的Na2SO4、KAl(SO42、Fe2(SO43三種溶液中的SO42ˉ完全沉淀,則三種硫酸鹽的物質(zhì)的量濃度之比為6:3:2.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.在同溫同壓下,在兩個容積相同的容器中,一個盛有CO氣體,另一個盛有CO2氣體,則兩容器內(nèi)的氣體一定具有相同的( �。�
A.密度B.原子數(shù)C.質(zhì)量D.分子數(shù)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.了解用藥常識,有利于自我保健.現(xiàn)有下列藥物:
A.阿司匹林(乙酰水楊酸)   B.青霉素 C.抗酸藥(氫氧化鋁)D.麻黃堿
①可治療支氣管哮喘,但不宜過多服用的藥物是D.
②治療胃酸過多,但患有嚴(yán)重的胃潰瘍,應(yīng)該選擇C.
③能使發(fā)熱的病人體溫降至正常,并起到緩解疼痛的作用,該藥物是A.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.化學(xué)就在我們身邊,它與我們的日常生活、生產(chǎn)密切相關(guān),按要求回答以下問題:
(1)中國的瓷器馳名世界,制備陶瓷是以粘土[主要成分Al2Si2O5(OH)x]為原料,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成.式中x=4,若以氧化物形式表示粘土的組成,應(yīng)寫為:Al2O3•2SiO2•2H2O
(2)治療胃酸過多的胃藥有效成分主要有氫氧化鎂、氫氧化鋁、碳酸氫鈉等,但如果患有胃潰瘍,則不能服用NaHCO3(填寫化學(xué)式),以防止胃穿孔.其原因是HCO3-+H+=H2O+CO2↑(用離子方程式表示)
(3)潔廁靈(強酸性,含鹽酸)與84消毒液(堿性,含NaClO)混用可產(chǎn)生一種黃綠色有毒氣體,請寫出該反應(yīng)的離子方程式2H++ClO-+Cl-═H2O+Cl2↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.鍺是重要的半導(dǎo)體材料,應(yīng)用于航空航天測控、光纖通訊等領(lǐng)域.一種提純二氧化鍺粗品(主要含GeO2、As2O3)的工藝如下:

已知:①“堿浸”過程中的反應(yīng)為:
GeO2+2NaOH═Na2GeO3+H2O
As2O3+2NaOH═2NaAsO2+H2O
②“蒸餾”過程中的反應(yīng)為:Na2GeO3+6HCl═2NaCl+GeCl4+3H2O
③GeCl4的熔點為-49.5℃,AsCl3與GeCl4的沸點分別為130.2℃、84℃.
(1)鍺的原子序數(shù)為32,鍺在元素周期表中的位置為第四周期IVA族.
(2)“氧化除砷”的過程是將NaAsO2氧化為Na3AsO4,其反應(yīng)方程式為:3NaAsO2+NaClO3+6NaOH=3Na3AsO4+NaCl+3H2O.
(3)傳統(tǒng)的提純方法是將粗品直接加入鹽酸中蒸餾,其缺點是餾出物中將會含有AsCl3,降低了產(chǎn)品純度.
(4)工業(yè)上與蒸餾操作相關(guān)的設(shè)備有AC
A、蒸餾釜   B、離心萃取機    C、冷凝塔   D、加壓過濾機
(5)“水解”操作時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為GeCl4+(n+2)H2O=GeO2•nH2O↓+4HCl,“水解”操作時保持較低溫度有利于提高產(chǎn)率,其最可能的原因是該水解反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度較低時反應(yīng)平衡常數(shù)較大,反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率更高;或溫度高時GeCl4易揮發(fā)降低產(chǎn)率(答一條即可).
(6)若1噸二氧化鍺粗品(含雜質(zhì)30%)經(jīng)提純得0.745噸的高純二氧化鍺產(chǎn)品,則雜質(zhì)脫除率為85%.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.若在氯化鋇溶液中通入二氧化硫氣體未見沉淀生成,若在通入下列四種氣體仍然不能生成沉淀的是(  )
A.氯氣B.硫化氫C.三氧化硫D.二氧化碳

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.能正確表示對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式的是( �。�
A.向Na2S2O3溶液中通入足量氯氣:S2O32-+2Cl2+3H2O═2SO32-+4Cl-+6H+
B.將磁性氧化鐵溶于鹽酸:Fe3O4+8H+═Fe3++2Fe2++4H2O
C.加熱可增強純堿溶液去污力:CO32-+2H2O?H2CO3+2OH-
D.過量CO2通入Ca(ClO)2溶液中:ClO-+CO2+H2O=HCO3-+HClO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.用下列實驗裝置完成對應(yīng)的實驗(部分儀器巳省略),不能達(dá)到實驗?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A.
 實驗室制甲烷B.
實驗室制乙炔C.
石油的蒸餾D.
實驗室制乙烯

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同步練習(xí)冊答案
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