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(14分)CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。<br【电解池原理】
2016-12-24 23:20:37
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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填空题 (14分)CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。 (1)配制CuSO4溶液时,需加入一定量的硫酸溶液,用离子方程式说明其原因是 。 (2)利用配制的CuSO4溶液及如图所示装置,进行以下实验探究。
  ①图一是根据反应Zn+CuSO4 Cu+ZnSO4设计成的锌铜原电池。甲池中的电解质溶液为 160; (填化学式)______________,Cu极的电极反应式是__________________,盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液,电 池工作时Cl-向________(填“甲”或“乙”)池移动。 ②图二中,Ⅰ是氢气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,电池总反应为:2H2+O2=2H2O。该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜,则a处加入的是________(填“H2”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是_____________________。 ③若把图二Ⅱ中电极均换为惰性电极且CuSO4溶液足量,电解时的化学反应方程式为 , 一段时间后,反应停止。下列物质能使Ⅱ池恢复到反应前浓度的是________(填选项字母)。 A.Cu B.CuO C.CuCO3 D.Cu(OH)2
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填空题 (14分)CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。 (1)配制CuSO4溶液时,需加入一定量的硫酸溶液,用离子方程式说明其原因是 。 (2)利用配制的CuSO4溶液及如图所示装置,进行以下实验探究。
  ①图一是根据反应Zn+CuSO4 Cu+ZnSO4设计成的锌铜原电池。甲池中的电解质溶液为 (填化学式)______________,Cu极的电极反应式是__________________,盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液,电 池工作时Cl-向________(填“甲”或“乙”)池移动。 ②图二中,Ⅰ是氢气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,电池总反应为:2H2+O2=2H2O。该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜,则a处加入的是________(填“H2”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是_____________________。 ③若把图二Ⅱ中电极均换为惰性电极且CuSO4溶液足量,电解时的化学反应方程式为 , 一段时间后,反应停止。下列物质能使Ⅱ池恢复到反应前浓度的是________(填选项字母)。 A.Cu B.CuO C.CuCO3 D.Cu(OH)2
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本题答案:(1)Cu2++2H2O
CuSO4是强酸弱碱盐,Cu2+水解会产生Cu(OH)2,为了使Cu(OH)2杂质更少,配制CuSO4溶液时,需加入一定量的硫酸溶液,来抑制Cu2+的水解,Cu2+水解离子方程式为:Cu2++2H2O<img onload='if(this.width>600)makesmallpic(this,600,1800);' src=)
Cu(OH)2+2H+(2)①锌铜原电池中锌所在的电解质溶液通常用锌的可溶性盐,常用的是ZnSO4,Cu极是正极,Cu2+在正极得到电子,电极反应为:Cu2++2e-
Cu,原电池中阴离子向负极移动,所以电池工作时Cl-向甲池移动。②在Ⅱ中实现铁上镀铜那么铁做阴极,接电源的负极,铜做阳极接电源的正极,则a是负极,燃料电池中燃料在负极反应,故a通入的是H2,O2 在b处电极上发生反应,电解质溶液是碱性的,故电极反应为:O2+2H2O+ 4e-
4 OH-③电解CuSO4溶液 的反应方程式为:2CuSO4 + 2H2O

2Cu +2H2SO4 +O2↑,电解后溶液中失去的是Cu和O2,可以看做是CuO,所以要恢复要原来的浓度再加入适量的CuO即可,也可以加入CuCO3,CuCO3与溶液的硫酸反应生成CO2,相当于加入的是CuO,加入Cu,不反应,不能回复要原来的浓度,加入Cu(OH)2会有更多的水生成,会使得浓度比原来低。
考点:水解盐类溶液的配制,燃料电池的工作原理、电解池的工作原理、电极反应的书写。
本题所属考点:【电解池原理】
本题难易程度:【困难】
If you doubt yourself, then indeed you stand on shaky ground. 如果你怀疑自己,那你的立足点确实不稳固了.