题目内容

A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：
阳离子
Na＋、K＋、Cu2＋
阴离子
SO42-、OH－
 
如图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯中依次盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。请回答下列问题：
　
（1）M为直流电源的________极，b电极上发生的电极反应为________。
（2）计算e电极上生成的气体在标准状况下的体积为________________。
（3）写出乙烧杯中的总反应的离子方程式：_________________________________。
（4）要使丙烧杯中的C溶液恢复到原来的状态，需要进行的操作是(写出要加入的物质和质量)______________________________。
（1）负　4OH－－4e－=2H2O＋O2↑
（2）5.6 L
（3）2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑
（4）水、4.5 g
根据题意，乙中为CuSO4溶液，c电极为阴极，M为负极，N为正极。丙为Na2SO4或K2SO4，甲为NaOH或KOH溶液，b为阳极，电极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑。
（2）e电极为阴极，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，其在标准状况下的体积为×22.4 L·mol－1＝5.6 L。
（3）2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑。
（4）电解Na2SO4或K2SO4溶液，实质是电解水，所以应向丙烧杯中加水，其质量为4.5 g。
练习册系列答案
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电化学原理在工业生产中有着重要的作用，请利用所学知识回答有关问题。
(1)用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义，将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容。如是电解产生多硫化物的实验装置：

①已知阳极的反应为(x＋1)S2－=Sx＋S2－＋2xe－，则阴极的电极反应式是____________________________
当反应转移x mol电子时，产生的气体体积为____________(标准状况下)。
②将Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液时，通常是在氮气气氛下溶解。其原因是(用离子反应方程式表示)：___________________________。
(2)MnO2是一种重要的无机功能材料，制备MnO2的方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液，阳极的电极反应式为______________________。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnSO4溶液，如图所示，铅蓄电池的总反应方程式为_______________________，

当蓄电池中有4 mol H＋被消耗时，则电路中通过的电子的物质的量为________，MnO2的理论产量为________g。
(3)用图电解装置可制得具有净水作用的。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐生成

①电解过程中，X极区溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe－6e－＋8OH－=＋4H2O和______________________________，若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少________g。
用石墨作电极电解200 mL CuSO4溶液，电解过程中电子转移的物质的量n(e－)与产生气体的体积V(g)(标准状况)的关系如图所示，下列说法正确的是              (　　)
A．电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2 mol/L
B．电解后所得溶液中c(H＋)＝2 mol/L
C．当n(e－)＝0.6 mol时，V(H2)：V(O2)＝2：3
D．向电解后的溶液中加入16 g CuO，则溶液可恢复为电解前的浓度
用电解法制取KIO3的方法是以石墨和铁为电极电解KI溶液，电解反应方程式为
KI + 3H2OKIO3 + 3H2↑。下列说法中正确的是  
A．电解时石墨作阴极
B．电解时阳极上产生H2
C．电解过程中阴极区溶液pH升高
D．阴极电极反应式：I－- 6e－+ 3H2O ＝ IO3－+ 6H+
如图所示a、b 都是惰性电极，通电—段时间后，a极附近溶液显红色。下列说法中正确的是(    )。
     
A．X是正极，Y是负极B．X是负极，Y是正极
C．CuSO4溶液的浓度逐渐减小D．CuSO4溶液的pH减小
废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下：

（1）电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为________________________________________________________________________。
（2）净化步骤所得滤饼的主要成分是________。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的________。
（3）溶液Ⅰ的主要成分是________。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是____________________________________________。
（4）将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为____________________。
图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是(   )
A．滤纸上c点附近会变红色
B．Cu电极质量减小，Pt电极质量增大
C．Z中溶液的pH先减小，后增大
D．溶液中的SO42-向Cu电极定向移动
对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是　　       　　　　 （用离子方程式表示）。
为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的　　　　 。
a．NH3　　　　 b．CO2 　　　　　c． NaOH　　　 　　d．HNO3
②以铝材为阳极，在过量的H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为　　　                    。取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，原因是 　　　　　　             　 ；　　　　　　                      （用离子方程式表示）。

（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是                  
（3）利用下面的装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于　 　处。
若X为锌，开光K置于M处，该电化学防护法称为　　　　　　　　　　　　　　　 。
由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：

（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是__________、__________，反射炉内生成炉渣的主要成分是__________；
（2）冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20％～50％。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O。生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98. 5％的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是__________、__________。
（3）粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_____(填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为____________；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为______。

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