题目内容
9.将含有0.4mol CuSO4和0.2mol NaCl水溶液1L,用惰性电极电解一段时间后,在一个电极上得到0.3mol Cu,另一电极上析出气体在标况下的体积为( )A. | 4.48L | B. | 5.6L | C. | 6.72L | D. | 13.44L |
分析 电解硫酸铜和氯化钠溶液时,阳极上氯离子先放电,然后氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,后氢离子放电,当阴极上析出析出铜的物质的量为0.3mol<0.4mol,根据转移电子守恒计算阳极上生成气体体积.
解答 解:电解硫酸铜和氯化钠溶液时,阳极上氯离子先放电,然后氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,后氢离子放电,当阴极上析出析出铜的物质的量为0.3mol,阴极上转移电子的物质的量=0.3mol×2=0.6mol,
根据原子守恒知,溶液中n(Cl-)=0.2mol,氯离子完全放电时转移电子的物质的量=0.2mol×1=0.2mol,生成氯气0.1mol;
所以阳极上有氧气生成,电极上电子转移为0.4mol,4OH--4e-=2H2O+O2↑,电极反应计算生成氧气0.1mol,所以阳极生成气体物质的量为0.2mol,标准状况下气体的体积为4.48L,
故选:A.
点评 本题以电解原理为载体考查了物质的量的有关计算,明确阳极上析出气体的成分再结合转移电子相等即可解答,题目难度中等.
练习册系列答案
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17.SO2、CO、NOx是对环境影响较大的气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径.请回答下列问题:
(1)已知25℃、101kPa时:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-197kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l)△H2=-44kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=-545kJ•mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是SO3(g)+H2O(l)═2H2S O4(l)△H=-130 kJ/mol.
(2)若反应2H2(g)+O2(g)═2H2O(g ),△H=-241.8kJ•mol-1,根据下表数据.则x=738.2 kJ•mol-1.
(3)甲醇汽油也是一种新能源清洁燃料.工业上可用CO和H2制取甲醇,热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90kJ•mol-1
①该温度下,在两个容积均为1L的密闭容器中,分别发生该反应:
则 c1= c2(填“>”或“<”或“=”),a=36.
②若密闭容器容积与①相同,Ⅰ、Ⅱ曲线(图1)分别表示投料比不同时的反应过程. 若Ⅱ反应的n(CO)起始=10mol、投料比为0.5,则:A点的平衡常数KA=0.01,B点的平衡常数KB=KA.(填“>”或“<”或“=”)
③为提高CO转化率可采取的措施是减小投料比,降低温度,增大压强,分离出CH3OH等(至少答出两条).
(4)电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图2所示,则a电极名称为阴极,b电极反应式为NO+2H2O-3e-=NO3-+4H+.
(1)已知25℃、101kPa时:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-197kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l)△H2=-44kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=-545kJ•mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是SO3(g)+H2O(l)═2H2S O4(l)△H=-130 kJ/mol.
(2)若反应2H2(g)+O2(g)═2H2O(g ),△H=-241.8kJ•mol-1,根据下表数据.则x=738.2 kJ•mol-1.
化学键 | H-H | O═O | O-H |
断开1mol化学键所需的能量/kJ | 436 | x | 463 |
①该温度下,在两个容积均为1L的密闭容器中,分别发生该反应:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1mol CO (g)和2mol H2(g) | 1mol CH3OH(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出54kJ | 吸收a kJ |
②若密闭容器容积与①相同,Ⅰ、Ⅱ曲线(图1)分别表示投料比不同时的反应过程. 若Ⅱ反应的n(CO)起始=10mol、投料比为0.5,则:A点的平衡常数KA=0.01,B点的平衡常数KB=KA.(填“>”或“<”或“=”)
③为提高CO转化率可采取的措施是减小投料比,降低温度,增大压强,分离出CH3OH等(至少答出两条).
(4)电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图2所示,则a电极名称为阴极,b电极反应式为NO+2H2O-3e-=NO3-+4H+.
4.据报道,1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤-239,并测知其原子核内有148个中子.现有A元素的一种同位素,比镤-239的原子核内少54个质子和100个中子,则A元素在周期表中的位置是( )
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