题目内容
18.在1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中,c(SO42-)=2.5mol/L,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,当阳极上收集到22.4L(标准状况)气体时,阴极才开始产生气体.则原溶液中K+的物质的量浓度为( )A. | 2.0 mol/L | B. | 1.5 mol/L | C. | 1.0 mol/L | D. | 0.5 mol/L |
分析 石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,阳极上收集到22.4L(标准状况)气体时,阴极才开始产生气体,则阴极发生Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑,阳极发生4OH--4e-═O2↑+2H2O,n(O2)=1mol,结合电子守恒及硫酸根离子守恒来解答.
解答 解:石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,阳极上收集到22.4L(标准状况)气体时,阴极才开始产生气体,则阴极发生Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑,阳极发生4OH--4e-═O2↑+2H2O,n(O2)=1mol,n(O2)=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol,阳极转移电子4mol,阴极发生的电极反应为:Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑,此时转移4mol电子,铜离子放电完毕,所以铜离子的物质的量是2mol,CuSO4浓度是2mol/L,根据硫酸根守恒,所以K2SO4的浓度是0.5mol/L,钾离子浓度是1.0mol/L.
故选C.
点评 本题考查电解原理,明确发生的电极反应及电子守恒是解答本题的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目
8.通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.键能的大小可用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差.
则下列热化学方程式不正确的是( )
化学键 | A-A | B-B | A-B |
生成1mol化学键时放出的能量 | 436kJ•mol-1 | 243kJ•mol-1 | 431kJ•mol-1 |
A. | $\frac{1}{2}$A2(g)+$\frac{1}{2}$B2(g)═AB(g)△H=-91.5 kJ•mol -1 | |
B. | A2(g)+B2(g)═2AB(g)△H=-183 kJ•mol -1 | |
C. | $\frac{1}{2}$A2(g)+$\frac{1}{2}$B2═AB(g)△H=+91.5 kJ•mol-1 | |
D. | 2AB(g)═A2(g)+B2(g)△H=+183 kJ•mol-1 |
9.取两份质量相同的小苏打,一份直接与稀盐酸反应,另一份先加热至恒重,再与稀盐酸反应,下列说法正确的是( )
A. | 消耗相同浓度的盐酸一样多 | |
B. | 消耗同浓度的盐酸后者多 | |
C. | 与盐酸反应后相同条件下收集的气体一样多(不包括加热生成的) | |
D. | 与盐酸反应后相同条件下收集的气体后者多.(不包括加热生成的) |
6.以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.
反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1;
①该反应在高温下能自发进行(填“能”或“不能”);
②恒温下,在容积不变的密闭容器中,进行如上可逆反应.一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的有:D.
Ⅰ混合气体的密度;Ⅱ容器内气体的压强;Ⅲ混合气体的总物质的量;ⅣCO物质的量浓度
A、只有ⅣB、只有Ⅰ和ⅣC、只有Ⅱ和ⅢD、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤气再进一步反应可制取氢气.反应为H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=4/9.该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示.下列判断不正确的是C.
A、反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
B、平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C、平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol/L
D、平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.
反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1;
①该反应在高温下能自发进行(填“能”或“不能”);
②恒温下,在容积不变的密闭容器中,进行如上可逆反应.一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的有:D.
Ⅰ混合气体的密度;Ⅱ容器内气体的压强;Ⅲ混合气体的总物质的量;ⅣCO物质的量浓度
A、只有ⅣB、只有Ⅰ和ⅣC、只有Ⅱ和ⅢD、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤气再进一步反应可制取氢气.反应为H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=4/9.该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示.下列判断不正确的是C.
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(H2)/mol/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
c(CO2)/mol/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
B、平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C、平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol/L
D、平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
10.在一定温度下,可逆反应X(g)+3Y(g)?2Z(g)达到平衡的标志是( )
①Z生成的速率与Z分解的速率相等
②单位时间生成a mol X,同时生成3a mol Y
③X、Y、Z的浓度不再变化
④X、Y、Z的分子数比为1:3:2
⑤X、Y、Z的浓度相等
⑥X、Y、Z的质量不再发生变化.
①Z生成的速率与Z分解的速率相等
②单位时间生成a mol X,同时生成3a mol Y
③X、Y、Z的浓度不再变化
④X、Y、Z的分子数比为1:3:2
⑤X、Y、Z的浓度相等
⑥X、Y、Z的质量不再发生变化.
A. | ①③⑥ | B. | ①②③ | C. | ①②⑤⑥ | D. | ①②③④⑤⑥ |
7.下列变化必须加入氧化剂才能完成的是( )
A. | MnO4-→MnO2 | B. | Cl2→HClO | C. | Fe2+→Fe3+ | D. | HCO3-→CO${\;}_{3}^{2-}$ |