题目内容
9．
电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），根据图中信息回答下列问题．（1）通过计算推测：
①原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度．
②t2时所得溶液的pH．
（2）实验中发现，阳极产生的气体体积与阴极相比，明显小于对应时间段的理论值．试简要分析其可能原因．
分析 本题的关健是对图象的解读．刚开始时阴极Cu2+得电子，无气体放出，Cu2+反应完溶液中的H+放电，Ⅰ是H2，阳极先是溶液中的Cl-放电，反应完后溶液中的OH-放电，电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，阳极发生2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极发生Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑，结合图可知，Ⅰ为阴极气体体积与时间的关系，Ⅱ为阳极气体体积与时间的关系，计算时抓住电子守恒．
解答 解：（1）电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，阳极发生2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极发生Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑，结合图可知，Ⅰ为阴极气体体积与时间的关系，Ⅱ为阳极气体体积与时间的关系，
①由图可知，产生氯气为224mL，则由2Cl--2e-=Cl2↑可知，n（NaCl）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$×2=0.02mol，所以c（NaCl）=$\frac{0.02mol}{0.2L}$=0.1mol/L，
Ⅱ曲线中由t2时生成氧气为112mL，n（O2）=$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，则共转移电子为0.02mol+0.005mol×4=0.04mol，
根据电子守恒及Cu2++2e-=Cu可知，n（CuSO4）=$\frac{0.04mol}{2L}$=0.02mol，所以c（CuSO4）=$\frac{0.02mol}{0.2L}$=0.1mol/L，
答：原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度均为0.1mol/L；
②由t2时4OH--4e-=O2↑+2H2O～4H+，n（H+）=0.005mol×4=0.02mol，则溶液的c（H+）=$\frac{0.02mol}{0.2L}$=0.1mol/L，pH=1
答：溶液的pH=1；
（2）阳极生成氯气，微溶于水，溶解度大于生成氢气的溶解度，且氧气的溶解度大于氢气，则阳极产生的气体体积与阴极相比，明显小于对应时间段的理论值，
答：产生的氯气和氧气在水中的溶解度明显大于氢气．
点评 本题考查电解原理，明确发生的电极反应及图图象的对应关系是解答本题的关键，注意把握电极反应式的书写，为解该题的关键，题目难度中等．
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案| A． | 用加酶洗衣粉洗衣服时，温度越高效果越好 | |
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（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol
（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．根据上述实验，以下推测正确的是（ ）
| A． | Cl- 不可能存在 | B． | 100 mL溶液中含0.01 mol CO32- | ||
| C． | K+一定存在 | D． | Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在 |
的单体是CH2═CH-CH3、CH2═CH2；（写结构简式）
）中的官能团名称是：羟基、羧基；两分子乳酸在浓硫酸加热的条件下，可生成一种环状酯，写出此酯的结构简式：
；
某化学兴趣小组用如图所示装置进行探究实验，以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性．
