题目内容

13.甲装置中所含的是物质的量之比为1:2的CuSO4和NaCl的混合溶液,电解过程中溶液的pH值随时间t变化的示意图如乙示(不考虑电解产物可能与水的反应).试分析下列叙述中正确的是(  )
A.是该混合溶液中的SO42-导致了A点溶液的pH值小于B点
B.BC段阴极产物和阳极产物的体积之比为2:1
C.AB线段与BC线段在阴极上发生的反应是相同的即:Cu2++2e-→Cu
D.在整个电解的过程中会出现少量淡蓝色的Cu(OH)2沉淀

分析 假设溶液中n(CuSO4)=1mol、n(NaCl)=2mol,电解初始,阳极上氯离子放电、阴极上铜离子放电,当转移2mol电子时,阴极上铜离子完全放电生成Cu、阳极上氯离子完全放电生成氯气,溶液中的溶质之间变为硫酸钠,当铜离子、氯离子完全放电后,继续电解,数值上是电解水,溶液的pH不变.

解答 解:假设溶液中n(CuSO4)=1mol、n(NaCl)=2mol,电解初始,阳极上氯离子放电、阴极上铜离子放电,当转移2mol电子时,阴极上铜离子完全放电生成Cu、阳极上氯离子完全放电生成氯气,溶液中的溶质之间变为硫酸钠,当铜离子、氯离子完全放电后,继续电解,数值上是电解水,溶液的pH不变.
A.硫酸铜是强酸弱碱盐,铜离子水解导致溶液呈酸性,B点铜离子和氯离子完全放电,溶液中的溶质为强酸强碱盐硫酸钠,所以A点pH小于B点,故A错误;
B.BC段是电解水,阴极上生成氢气、阳极上生成氧气,所以阴极产物和阳极产物的体积之比为2:1,故B正确;
C.AB段是电解CuCl2、BC段是电解H2O,AB段阴极电极反应式为Cu2++2e-→Cu、BC段阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑,故C错误;
D.整个电解过程中溶液不呈碱性,所以不会出现氢氧化铜蓝色沉淀,故D错误;
故选B.

点评 本题考查了电解原理,知道乙图各段发生的电极反应式是解本题关键,结合电极反应式来分析解答,题目难度不大.

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3.我校环保兴趣小组在处理污水样品时,需用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.19g/cm3)配制成240mL 0.1mol•L-1的盐酸溶液.
(1)在如图所示仪器中,配制上述溶液不需要的是C(填右图相应仪器的序号); 除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是玻璃棒,其作用按使用的先后顺序分别是搅拌和引流.
(2)根据计算,需要浓盐酸2.1 mL,下列量程或规格中,本实验量筒应使用的是A;容量瓶应使用C.(在横线上填写相应的序号,否则无分,下同)
A、10mL     B、100mL    C、250mL     D、500mL
(3)在量取浓盐酸后,下列操作先后顺序是(用编号表示)③①④②
①待稀释的盐酸温度与室温一致后,沿玻璃棒注入所选定规格的容量瓶中.
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面接近环形刻度线1~2cm处,改用胶头滴管加蒸馏水,使凹液面最低处与瓶颈的环形刻度线相切.
③在盛盐酸的烧杯中注入适量蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀.
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,并将洗涤液全部注入容量瓶.
(4)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是AE.
A、使用容量瓶前检查它是否漏水
B、容量瓶用水洗净后,再用配好的稀HCl溶液润洗
C、配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
D、配制溶液时,若试样是液体,用量筒取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
E、盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀
(5)假设配制时其他操作均正确,只出现以下某一情况,试判断所配制的溶液浓度相比于要求的值(即0.1mol/L)如何.(a、偏高;b、偏低;c、无影响,在下列横线上填相应序号)
①容量瓶中有少量蒸馏水c
②烧杯和玻棒没有洗涤2-3次b
③稀释浓HCl时,没有冷却就立即转移到容量瓶中a
④配制的溶液装入洁净的但有少量蒸馏水的试剂瓶中b
⑤若定容时俯视,所配溶液的物质的量浓度a.

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