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1、选择题 用铂电极电解CuCl2与CuSO4的混合溶液(浓度均为2mol/L)50mL,当阴极析出9.6g固体时,标准状况下阳极得到的气体的体积是( )
A.3.36?L
B.2.8?L
C.6.72?L
D.4.48?L
参考答案:用铂电极电解CuCl2与CuSO4的混合溶液(浓度均为2mol/L)50mL,溶液中n(Cu2+)=0.05L×2mol/L×2=0.2mol;n(Cl-)=0.2mol;阴极析出9.6g固体为铜物质的量为n(Cu)=9.6g64g/mol=0.15mol,依据电极反应电子守恒;结合发生的电极反应计算:
阴极:2Cu2++4e-=2Cu
?0.3mol?0.15mol
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑;
? 2? 2? 1
? 0.2mol?0.2mol?0.1mol
? 4OH--4e-=2H2O+O2↑
? 4? ? 1
? 0.1mol? 0.025mol
?所以生成9.6g铜时,阳极?生成气体?0.1mol+0.025mol=0.125mol;
标准状况下气体体积为0.125mol×22.4L/mol=2.8L;
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 两只串联的电解池,左池放CuSO4溶液,右池放一定量的某硝酸盐稀溶液,电解时,当左池析出1.6g铜时,右池析出0.45g固体,则右池中的溶质为( )
A.AgNO3
B.NaNO3
C.Mg(NO3)2
D.Al(NO3)3
参考答案:左池盛有足量的CuSO4溶液,电解过程中,阴极上的电极反应为:Cu2++2e-=Cu,
当左池析出1.6gCu,物质的量=1.6mol64g/mol=0.025molCu时,转移电子为0.025mol×2=0.05mol,
由选项可知,金属阳离子只有银离子放电,即生成的银为0.45g,转移电子物质的量=0.45g108g/mol×1=0.0042mol<0.05mol,说明氢离子还放电,故右池中的溶质为硝酸银,故选A.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 按右图装置实验,用惰性电极电解足量的NaOH溶液和足量CuSO4溶液.通电一段时间后,c极上有6.4gCu析出.
(1)电源P为______极;
(2)b极产生气体的体积为______L(标准状况);
(3)A烧杯溶液PH变化______(增大、减小或不变?)
(4)d极上所发生的电极反应式______,B烧杯总反应的化学方程式______.若要使B中溶液恢复电解前的状态,可向溶液中加入______(填写物质的化学式)______g.
参考答案:(1)B杯中c质量增加,说明Cu沉积在c电极上,所以c是阴极,d是阳极,即Q为正极,P为负极,故答案为:负;
(2)P是负极,所以a是阴极,b是阳极,b极上的电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑,c极上的电极反应为:Cu2++2e-=Cu,整个电路是串联的,所以每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的,据电极反应:Cu2++2e-=Cu,可知c极上有6.4gCu析出,转移0.2mol电子,当转移0.2mol电子时,b极上生成氧气的物质的量为0.05mol,体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L.故答案为:1.12;
(3)A烧杯溶液电解的实质是电解水,所以氢氧化钠溶度增大,PH变大,故答案为:增大;
(4)d是阳极,电解硫酸铜时,在阳极上是氢氧根离子放电,电极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑,总的电解原理方程式为:2CuSO4+2H2O?通电?.?2Cu+O2↑+2H2SO4,根据电解质复原出什么加什么的原则,则需要接入氧化铜或是碳酸铜,知c极上有6.4gCu析出时,即0.1mol铜析出时,要加入氧化铜或是碳酸铜均是0.1mol,质量分别是8g和12.4g,
故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;2CuSO4+2H2O?通电?.?2Cu+O2↑+2H2SO4;CuO?(或CuCO3);?8(或12.4).
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 Cu2O是一种半导体材料,某同学设计了制取Cu2O的电解装置示意图,总反应为2Cu+H2O==Cu2O+H2
,下列说法正确的是

A.铜电极连接直流电源的负极
B.铜电极发生还原反应
C.石墨电极上产生氢气
D.电解过程中,电解质溶液的pH变大
参考答案:CD
本题解析:
A.不正确,铜电极连接直流电源的正极;
B.不正确,铜失电子,铜电极发生氧化反应
C.正确,石墨电极上产生氢气:2H2O+2e―=H2+2OH―
D.正确,电解过程中,水不断消耗,NaOH浓度变大,电解质溶液的pH变大。
故C、D正确
本题难度:一般
5、简答题 在铜片、锌片和150mL?稀硫酸组成的原电池中,当在铜片上共放出6.72L(标准状况)气体时,H2SO4恰好完全反应.试分析计算:(不用写出计算过程)
(1)所消耗锌的质量为______
(2)电路中所通过的电子数为______
(3)原150mL?稀硫酸的物质的量浓度为______.
参考答案:铜片、锌片和稀硫酸组成的原电池中,金属锌是负极,金属铜是阳极,正极反应是:2H++2e-═H2↑,负极反应:Zn→2e-+Zn2+,当在铜片上共放出6.72L(标准状况)气体时,即生成氢气的物质的量是0.3mol.
(1)根据正极反应:2H++2e-═H2↑,生成氢气0.3mol,转移电子0.6mol,根据负极反应:Zn═2e-+Zn2+,转移电子0.6mol,所消耗锌的质量为0.3mol×65g/mol=1.95g,故答案为:1.95g;
(2)根据正极反应:2H++2e-═H2↑,生成氢气0.3mol,转移电子0.6mol,所以电路中所通过的电子数为0.6NA;故答案为:0.6NA;
(3)根据正极反应:2H++2e-═H2↑,生成氢气0.3mol,消耗的氢离子物质的量为:0.6mol,所以稀硫酸的物质的量0.3mol,原150mL?稀硫酸的物质的量浓度为0.3mol0.15L=2mol/L,故答案为:2mol/L.
本题解析:
本题难度:一般