题目内容

【题目】下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、100 g 16.0%的的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。

接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4的质量分数为12.20%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：

（1）电源的N端为________极。

（2）电极b上发生的电极反应式为____________________________________________

（3）电极b上生成的气体在标准状况下的体积_________________。

（4）电极c的质量变化是________g。

【答案】正4OH-—4 e-=2H2O+O211.2L64

【解析】

（1）乙中C电极质量增加，则c处发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，即C处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极；
（2）甲中为NaOH，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH-放电，即4OH--4e-=2H2O+O2↑；
（3）根据转移电子的量，结合电极反应式进行计算即可；
（4）结合Cu2++2e-=Cu反应，根据转移电子的量，计算铜的质量。

（1）乙杯中c质量增加，说明Cu沉积在c电极上，电子是从b-c移动，M是负极，N为正极，因此，本题正确答案是：正。
（2）甲中为NaOH，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH-放电，即4OH--4e-=2H2O+O2↑，因此，本题正确答案是：4OH--4e-=2H2O+O2↑。

（3）丙中为K2SO4，相当于电解水，设电解的水的质量为x．由电解前后溶质质量相等有，100×10%=（100-x）×12.2%，得x=18g，故为1mol；由方程式2H2+O2═2H2O可以知道，生成2molH2O，转移4mol电子，所以整个反应中转化2mol电子，则生成O2为2×1/4=0.5mol，标况下的体积为0.5×22.4=11.2L；因此，本题正确答案是：11.2L。
（4）整个电路是串联的，所以每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的，根据电极反应：Cu2++2e-=Cu，可以知道转移2mol电子生成的m（Cu）=64×1=64g；因此，本题正确答案是：64。

练习册系列答案
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D. 图丁表示0.1 mol·L－1的盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液pH随加入盐酸体积的变化

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(1)Y的电子式是____________________。

(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是__________________________________________。

(3)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。

①装置Ⅰ中反应的化学方程式是_________________________________________________，装置Ⅱ中反应的化学方程式是________________________________________________。

②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，该化合物的化学式是___________，所需仪器装置是_______________。 (从上图选择必要装置，填写编号)。

(4)向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是__________________________________________________。

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A. 当a<V<a+10时，不再生成难溶物

B. 上述含Al3+、Mg2+、Ba2+的混合溶液中3c(Al3+)+2c(Mg2+)=c(Ba2+)

C. 上述含Al3+、Mg2+、Ba2+的混合溶液中n(Al3+) = 0.2mol

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可供选择的固体药品有：NH4Cl、Ca(OH)2、KClO3、MnO2、CaO

可供选择的液体药品有：浓氨水、过氧化氢、浓盐酸、水

可供选择的仪器有：如图

另有铁架台、铁夹、铁圈、乳胶管若干，可供选择。设计实验时，A和B两个制气装置允许使用两次，其余装置只能使用一次。

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选项

离子方程式

评价

A

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正确；Cl2过量，可将Fe2＋、I－均氧化

B

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Ba2＋＋HCO3-＋OH－===BaCO3↓＋H2O

正确；酸式盐与碱反应生成正盐和水

C

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SO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HSO3-

正确；说明酸性：H2SO3强于HClO

D

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2AlO2-＋5H＋===Al3＋＋Al(OH)3↓＋H2O

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A. A B. B C. C D. D

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