题目内容

为使反应:Cu+2H2O═Cu(OH)2+H2↑能够发生,下列设计方案正确的是(  )
分析:A、原电池反应是自发进行的氧化还原反应;
B、铜片做电极电解硫酸铜溶液是电镀;
C、铜片做阳极电解硫酸钠溶液铜和水反应生成氢氧化铜和氢气;
D、铜做电极,电解硫酸溶液是铜和硫酸的反应生成硫酸铜和氢气.
解答:解:A、用铜片做负极,石墨电极作正极,氯化钠溶液为电解质溶液,不能发生铜和水的反应,故A错误;
B、用铜片做电极,外接直流电源电解硫酸铜溶液是阴极镀铜,不符合要求的反应,故B错误;
C、用铜片作阳极,铁片作阴极,电解硫酸钠溶液,阳极电极反应为Cu-2e-=Cu2+,阴极电极反应为2H++2e-=H2↑,电池反应为Cu+2H2O═Cu(OH)2+H2↑,故C正确;
D、用铜片作阴、阳电极,电解稀硫酸,发生的反应是,Cu+2H+=Cu2++H2↑,故D错误;
故选C.
点评:本题考查了电解原理的应用,主要是电极判断和电极反应的分析应用,题目较简单.
练习册系列答案
相关题目
某学习小组按如图在实验室制取氨气并探究铜的有关性质(部分夹持仪器未画出).

请回答:
(1)制取氨气的化学方程式是
Ca(OH)2+2NH4Cl
  △  
.
 
CaCl2+2H2O+2NH3
Ca(OH)2+2NH4Cl
  △  
.
 
CaCl2+2H2O+2NH3

(2)①实验现象为:黑色CuO变为红色(生成单质a);白色无水CuSO4粉末变为蓝色; 同时生成一种无色气体,该气体无污染.请写出氨气与CuO反应的化学方程式
3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O
3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O
.②碱石灰的作用是
吸收氨气中混有的水蒸气,防止干扰产物的鉴定
吸收氨气中混有的水蒸气,防止干扰产物的鉴定

(3)将上述生成的单质a在热水浴中进行4个实验,部分实验报告如下表所示.
序号 实验操作 实验现象
稀硫酸中加入该单质a 无明显变化
硝酸钠溶液中加入该单质a 无明显变化
硫酸钠溶液中加入该单质a 无明显变化
稀硫酸中加入硝酸钠溶液 无明显变化
再加入该单质a 有无色气泡;溶液变蓝
①实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的目的是
说明钠离子、硫酸根离子、硝酸根离子均不能单独使铜溶解
说明钠离子、硫酸根离子、硝酸根离子均不能单独使铜溶解

②实验Ⅳ中反应的本质是(用离子方程式表示)
3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O

③将该单质a加入到混有硫酸的过氧化氢溶液中,溶液逐渐变成蓝色,该反应的离子方程式是
Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O
Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O
(2012?唐山二模)图中,A~L为常见物质或该物质的水溶液,B在A气体中燃烧产生棕黄色烟,B、G为中学化学中常见的金属单质,E的稀溶液为蓝色,I的焰色反应为黄色,组成J的元素原子核内只有一个质子,F为无色、有刺激性气味的气体,且能使品红溶液褪色.

回答下列问题:
(1)A元素在周期表中的位置是
第3周期ⅦA族
第3周期ⅦA族
(填所在周期和族),K固体中所含的化学键有
离子键和共价键(或极性共价键)
离子键和共价键(或极性共价键)

(2)①D的水溶液与G反应的离子方程式为
Cu2++2H2O+2Na═Cu(OH)2↓+2Na++H2
Cu2++2H2O+2Na═Cu(OH)2↓+2Na++H2

②A和K是重要的化工原料,工业上同时制取A单质和K的反应的化学方程式为
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

(3)若将标准状况下2.24L的F通入150mL 1.0m1?L-1的K溶液中,充分反应后,测得溶液显酸性,所得溶质及其物质的量分别为
Na2SO3为0.05mol,NaHSO3为0.05mol
Na2SO3为0.05mol,NaHSO3为0.05mol

(4)与F组成元素相同的一种-2价酸根离子M,M中两种元素的质量比为4:3,已知1mol A单质与含1mol M的溶液能恰好完全反应,反应时仅观察到有浅黄色沉淀产生.取反应后的上层清液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生.则A单质与含M的溶液反应的离子方程式为
Cl2+S2O32-+H2O═2Cl-+2H++S↓+SO42-
Cl2+S2O32-+H2O═2Cl-+2H++S↓+SO42-
(1)工业上以粗铜为原料采取如下图所示流程制备硝酸铜晶体:

①在步骤a中,需要通入氧气和水,其目的是
提高原料的利用率,减少污染物的排放
提高原料的利用率,减少污染物的排放
.现有1L NO2、NO混合气体NOx,将其氧化成HNO3,需同温同压下O2的体积0.6L,则混和气体中NO2、NO的物质的量之比为
3:7
3:7

②在保温去铁的过程中,为使Fe3+沉淀完全,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,不用加水的方法调节溶液pH的原因是
加水会将溶液稀释,不利于将滤液蒸发浓缩
加水会将溶液稀释,不利于将滤液蒸发浓缩

③进行蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH=1,其目的是(结合离子方程式说明)
由于Cu2+发生水解:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解
由于Cu2+发生水解:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解

(2)下图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu(NO32?nH2O]的溶解度曲线(温度在30℃前后对应不同的晶体),下列说法正确的是
b、d
b、d
(填字母).
a.A点时的溶液为不饱和溶液
b.B点时两种晶体可以共存
c.按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO32?3H2O
d.若将C点时的溶液降温至30℃以下,可以析出Cu(NO32?6H2O晶体
(3)某些共价化合物(如H2O、NH3、N2O4等)在液态时有微弱的导电性,主要是因为发生了电离,如:2NH3NH4++NH2-,由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应.液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18,Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是
Cu+2N2O4=Cu(NO32+2NO↑
Cu+2N2O4=Cu(NO32+2NO↑
试回答下列问题:
某课外研究小组,用含有较多杂质的铜(主要杂质为Fe),通过下列化学反应制取胆矾并回收铁单质.请回答相关问题:

pH控制可参考下列数据:
物 质 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH
氢氧化铁 2.7 3.7
氢氧化亚铁 7.6 9.6
氢氧化铜 5.2 6.4
(1)试剂A最好选用
a
a
(填字母);a.H2O2 b.氯水     c.酸性高锰酸钾
加入试剂A以后,金属铜也能逐渐溶解,写出该反应的离子方程式
Cu+2H++H2O2═Cu2++2H2O
Cu+2H++H2O2═Cu2++2H2O

能否用稀硝酸代替试剂A
不能
不能
(填“能”或“不能”),原因是
引入杂质NO3-并且会产生污染性气体NO
引入杂质NO3-并且会产生污染性气体NO

(2)Cu(OH)2的作用是
调节溶液的pH值,使Fe3+离子形成沉淀
调节溶液的pH值,使Fe3+离子形成沉淀

还可以用
CuO
CuO
(填一种试剂)代替;
不能
不能
(填“能”或“不能”)用NaOH溶液代替?
(3)操作2中包含3个基本实验操作,依次为
蒸发浓缩
蒸发浓缩
冷却结晶
冷却结晶
和过滤;操作1以后,加硫酸调节溶液的pH=1的目的是
抑制Cu2+的水解
抑制Cu2+的水解

(4)如何对操作1后所得滤渣进行洗涤?简述洗涤操作步骤
过滤后,向漏斗缓缓中加入适量蒸馏水,使液面刚好没过滤渣,静置,待液体流下,重复操作2-3次
过滤后,向漏斗缓缓中加入适量蒸馏水,使液面刚好没过滤渣,静置,待液体流下,重复操作2-3次

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