题目内容

电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求：①阳极质量减小，②阴极质量增加，③电解过程中Cu²^＋浓度不变。则可选用的电极是(　　)

A．石墨作阳极，铁作阴极

B．粗铜(含Fe、Ni、Zn)作阳极，纯铜作阴极

C．纯铜作阳极，铁作阴极

D．铁作阳极，纯铜作阴极

【答案】

【解析】

试题分析：阳极质量减小，则阳极一定是活性电极；阴极质量增加，则溶液中必须含有能在阴极放电的金属阳离子；电解过程中Cu²^＋浓度不变，因此相当于是镀铜，所以阳极是铜，电解质是硫酸铜溶液，所以正确的答案选C。

考点：考查电解原理的有关判断和应用

点评：该题是基础性试题的考查，主要是考查学生灵活运用电解原理解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。

练习册系列答案

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Ⅰ.如下图所示，将2molA气体和1molB气体充入一容积可变的密闭容器中，发生反应：2A（g）+B(g) 2C(g).反应开始时可滑动的活塞的位置如甲图所示，当反应达到平衡时，活塞位置如乙图所示。则当达到平衡时，A的转化率为          ；该条件下的反应的平衡常数为             。

Ⅱ.(1)已知298K时，1molC₂H₆在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量1558.3KJ。写出该反应的热化学方程式                             。
（2）利用该反应可设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液做电解质溶液，用多孔石墨做电极，在电极上分别充入乙烷和氧气。写出负极的电极反应式               。
（3）用石墨做阳极，铁棒做阴极，电解硫酸铜溶液，则石墨棒上的电极反应式为                        ；如果起始时盛有1000mL PH=5的硫酸铜溶液（25℃）（足量），一段时间后溶液的PH变为1，若要使溶液恢复到起始浓度（忽略溶液体积变化），可向溶液中加入          （填物质名称），其质量约为           。

“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。

（1）写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式???????????????????? 。

已知：? ① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)??? ΔH＝－41kJ·mol－1

② C(s)+2H2(g)CH4(g)??????????? ΔH＝－73kJ·mol－1

③ 2CO(g)C(s)+CO2(g)???? ????? ΔH＝－171kJ·mol－1

（2）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下左图：

①在其他条件不变时，请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2) / n(CO2)]变化的曲线图。

②某温度下，将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是??? ? ??? ?? ；

A. P3＞P2，T3＞T2???????? B. P1＞P3，T1＞T3??? C. P2＞P4，T4＞T2???????? D. P1＞P4，T2＞T3

③在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入二氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是 ????? ；

A. 正反应速率先增大后减小

B. 逆反应速率先增大后减小

C. 化学平衡常数K值增大

D. 反应物的体积百分含量增大

E. 混合气体的密度减小

F. 氢气的转化率减小

（3）最近科学家再次提出“绿色化学”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池，写出以稀硫酸为电解质甲醇燃料电池负极反应式__?????????????????????????? ?? 。以此燃料电池作为外接电源按图所示电解硫酸铜溶液，如果起始时盛有1000mL pH＝5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是????????????????????? ；若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入?????? （填物质名称），其质量约为??? g。

甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。

（1）一定条件下发生反应：

CO2(g) +3H2(g) ＝CH3OH(g)+H2O(g)? △H1

2CO (g) +O2(g) ＝2CO2(g)?? △H2

2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(g)??? △H3

则　CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)　的△H＝??????????????? 。

（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n(CH3OH) 与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H???? 0 （填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．缩小容器体积

B．降低温度

C．升高温度

D．使用合适的催化剂

E．将甲醇从混合体系中分离出来

（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g)，5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数????? （结果保留小数点后两位数字）。

（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

①B极的电极反应式为????????????????????? 。

②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole- 时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是????????????????????? 。

（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀?????? （填“能”或“否”）。

电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求：①阳极质量减小，②阴极质量增加，③电解过程中Cu²⁺浓度不变。则可选用的电极是(　　)

A.
石墨作阳极，铁作阴极
B.
粗铜(含Fe、Ni、Zn)作阳极，纯铜作阴极
C.
纯铜作阳极，铁作阴极
D.
铁作阳极，纯铜作阴极

电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求：①阳极质量减小，②阴极质量增加，③电解过程中Cu2+浓度不变。则可选用的电极是( )

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电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求：①阳极质量减小，②阴极质量增加，③电解过程中Cu²⁺浓度不变。则可选用的电极是(　　)