题目内容

【题目】(9分)如下图装置实验，A、B两烧杯分别盛放200 g10%NaOH和足量CuSO4溶液。通电一段时间后，c极上有Cu析出，又测得A杯中溶液的质量减少4.5 g(不考虑水的蒸发)。

请回答下列问题：

（1）电源P极为　　极；请分别写出b极和c极上发生的电极反应 式： ；

（2）c极上析出固体铜的质量为 g

（3）若装置中用铅蓄电池作电源，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：

负极：Pb＋SO42 －＝PbSO4＋2e－

正极：PbO2＋4H＋＋SO42 －＋2e－=PbSO4＋2H2O

假设在a极制得气体0.050 mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是　 　mol

【答案】⑴负 4OH－-4e－＝2H2O＋O2↑ Cu2＋＋2e－=Cu ⑵16 g ⑶0.10 mol

【解析】

试题⑴c极上有Cu析出，说明c为电解池的阴极，d为阳极，则P为负极，b为电解NaOH溶液的阳极发生反应为4OH－-4e－=2H2O＋O2↑，c为电解硫酸铜溶液的阴极，发生反应为Cu2＋＋2e－=Cu。

⑵烧杯A中发生的总反应式为2H2O2H2↑＋O2↑，A杯中溶液的质量减少4.5 g，应为电解时消耗水的质量，n(H2O)==0.25 mol，转移电子为0.5 mol，c极上析出固体铜的物质的量为0.25 mol，其质量为0.25 mol×64 g/mol=16 g。

⑶a极制得氢气的物质的量为0.050 mol，其转移的电子为0.10 mol，根据铅蓄电池总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，则电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是0.10 mol。

练习册系列答案
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②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172 kJ·mol-1

则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为__________________。

(2)可以用K2CO3溶液吸收H2S，其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3，该反应的平衡常数为_______。(已知H2CO3 的Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11；H2S的Ka1=5.6×10-8，Ka2=1.2×10-15)

(3)在强酸溶液中用H2O2 可将COS氧化为硫酸，这一原理可用于COS 的脱硫。该反应的化学方程式为_______。

(4)COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) △H<0。某温度时，用活性α-Al2O3作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示：

①该反应的最佳条件为:投料比[n(H2O)/n(COS)]__________，温度__________。

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(1) “氯化”过程中，锆英石发生的主要反应的化学方程式为：______________________________，ZrC14的产率随温度变化如图所示，由图可知氯化的最佳条件是_____________；

(2)“滤液1”中含有的阴离子除OH- 、Cl-，还有___________________；

(3)常用的铜抑制剂有Na2S、H2S、NaCN等，本流程使用NaCN除铜，不采用Na2S、H2S的原因是__________。

(4)实验室进行萃取和反萃取的玻璃仪器是_______。流程中萃取与反萃取的目的是_________。

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