1、选择题 用石墨电极电解100 mL H2SO4与CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况),则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为?(?)?
A.1mol·L-1
B.2 mol·L-1
C.3 mol·L-1
D.4 mol·L-1
参考答案:A
本题解析:电解0.1LH2SO4和CuSO4的混合溶液,阳极发生的反应为:4OH-=2H2O+O2↑+4e-,阴极上发生的电极反应为:Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑,两极均收集到2.24L(标况)气体,即均生成0.1mol的气体,阳极生成0.1mol氧气说明转移了0.4mol电子,而阴极上生成的0.1molH2只得到了0.2mol电子,所以剩余0.2mol电子由铜离子获得,且溶液中有0.1mol铜离子,据c=n/v,得到铜离子的浓度为:0.1mol/0.1L=1mol/L。
本题难度:一般
2、选择题 用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是(?)
A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片
B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片
C.用氢氧化铜溶液吸收阴极产物
D.用带火星的木条检验阳极产物
参考答案:B
本题解析:A项是在铂上电镀铜,无法提取铜,错误。利用电解法提取CuCl2溶液中的铜,阴极应发生反应:Cu2++2e-=Cu,阳极可以用碳棒等惰性材料作电极,B项正确。电解时阴极产生铜,无法用NaOH溶液吸收,C项错误。阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑,无法用带火星的木条检验,D项错误。
本题难度:一般
3、简答题 工业上用MnO2和KOH为原料制取高锰酸钾,主要生产过程分两步进行.第一步将MnO2和固体KOH粉碎,混合均匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌,制取K2MnO4;第二步将K2MnO4的浓溶液进行电解,制取KMnO4.试回答以下问题:
(1)制取K2MnO4的MnO2是这一氧化还原反应的______剂(填“氧化”或“还原”),连续搅拌的目的是______.
(2)电解K2MnO4的浓溶液时,两极发生的电极反应式为:
阴极是______,
阳极是______,
电解总的反应方程式是______.
参考答案:(1)根据化合价变化,MnO2化合价有+4价被氧化成K2MnO4的+6价,化合价升高被氧化,作还原剂;将MnO2和固体KOH粉碎,混合均匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌,二氧化锰能够与空气充分接触,使MnO2氧化完全,
故答案为:还原剂;与空气充分接触,使MnO2氧化完全;
(2)电解锰酸钾溶液时,阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子,电极反应式为2MnO42--2e-=2MnO4-,总方程式为:2MnO42-+2H2O=2MnO4-+H2↑+2OH-,
故答案为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-;MnO42--e-=MnO4-;2MnO42-+2H2O=2MnO4-+H2↑+2OH-.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 用惰性电极电解饱和食盐水,当电源提供给0.2 mol电子时停止通电。若此溶液体积为2L,则所得电解液的pH是
A.1
B.8
C.13
D.14