题目内容

用惰性电极电解2 L 1.0 mol/L CuSO4溶液,在电路中通过0.5 mol电子后,调换正负极继续电解,电路中通过了1 mol电子,此时溶液中c(H)为(假设体积不变)  (  )

A.1.5 mol/L     B.0.75 mol/L    C.0.5 mol/L    D.0.25 mol/L

 

【答案】

C

【解析】

试题分析:2 L 1.0 mol/L CuSO4溶液中硫酸铜的物质的量是2mol,如果在电路中通过0.5 mol电子,则根据反应式2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑可知,阴极生成0.25mol铜,溶液中生成0.25mol硫酸。调换正负极继续电解,则此时原阴极变成阳极,阳极变成阴极。因此前0.5mol电子,相当于是粗铜的精炼。后0.5mol电子和最初的阶段又是完全相同的,则溶液中又生成0.25mol硫酸。所以溶液中硫酸的总物质的量是0.5mol,因此氢离子的浓度是1.0mol÷2L=0.5mol/L,答案选C。

考点:考查电解的有关计算

点评:该题综合性较强,属于中等难度的试题。该题的关键是电解的第二阶段,其中既有电极的性质的变化,还有物质的过量计算等,要求学生必需认真的审题,缜密的思维才能得出正确的结论。

 

练习册系列答案
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钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,也有人说21世纪是钛的世纪。钛在地壳中的含量并不少,但钛的冶炼技术还未获得突破,目前钛只用于尖端领域。
如下图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可大大提高资源利用率,减少环境污染。

请填写下列空白:
(1)用惰性电极电解2 L食盐水时,总反应的离子方程式_______________________________,当阴极上产生224 mL气体(标准状况)时,所得溶液的pH=             (假设电解前后溶液体积不变,食盐水足量)。
(2)写出高温下钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式                             。(提示:FeTiO3中Ti为+4价)
(3)反应2Mg+TiCl42MgCl4+Ti在Ar气氛中进行的理由是____________________。
(4)二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过甲醇分子间脱水制得:
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=" -23.5" kJ/mol
T1 ℃时,在恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如下图所示。

①T1 ℃时,该反应的平衡常数为     
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)="0.4" mol/L、c(H2O)="0.6" mol/L、(CH3OCH3)="1.2" mol/L,此时正、逆反应速率的大小:v   v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(5)在上述产业链中,合成192吨甲醇理论上需额外补充H2__________吨 (不考虑生产过程中物质的任何损失)。

钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,也有人说21世纪是钛的世纪。钛在地壳中的含量并不少,但钛的冶炼技术还未获得突破,目前钛只用于尖端领域。

如下图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可大大提高资源利用率,减少环境污染。

请填写下列空白:

(1)用惰性电极电解2 L食盐水时,总反应的离子方程式_______________________________,当阴极上产生224 mL气体(标准状况)时,所得溶液的pH=             (假设电解前后溶液体积不变,食盐水足量)。

(2)写出高温下钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式                             。(提示:FeTiO3中Ti为+4价)

(3)反应2Mg+TiCl42MgCl4+Ti在Ar气氛中进行的理由是____________________。

(4)二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过甲醇分子间脱水制得:

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=" -23.5" kJ/mol

T1 ℃时,在恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如下图所示。

①T1 ℃时,该反应的平衡常数为     

②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)="0.4" mol/L、c(H2O)="0.6" mol/L、(CH3OCH3)="1.2" mol/L,此时正、逆反应速率的大小:v   v逆(填“>”、“<”或“=”)。

(5)在上述产业链中,合成192吨甲醇理论上需额外补充H2__________吨 (不考虑生产过程中物质的任何损失)。

 

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