题目内容

在下图装置中,若通电一段时间后乙装置左侧电极质量增加,则下列说法错误的是(    )
A.乙中左侧电极反应式:Cu2++2e-=Cu
B.电解过程中装置丙的pH无变化
C.向甲中通人适量的HCl气体,可使溶液恢复到电解前的状态
D.当甲装置中产生标准状况下4.48 L气体时,Cu电极上质量增加43.2 g
D

试题分析:A、乙装置的左侧电极质量增加,则左侧为阴极,由此可确定X极为负极,Y为正极,乙装置中铜离子放电,对;B、装置内阴极析出银单质,阳极上的银失去电子变成银离子,理论上溶液的物质的量浓度不变,pH保持不变,对;C、装置甲中开始的反应为:2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑,故要使溶液恢复可通入适最HCl气体即可,对;D、由装置甲发生的反应可得两电极产生的气体体积相等,所以产生氢气为2.24 L,转移电子0.2 mol,则铜电极上生成Ag0.2 mol,质量为21.6 g,错。
练习册系列答案
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以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验

将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2 + 4H= Cu2+ + Fe2+ + 2H2S    2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H
① 阳极区硫酸铁的主要作用是       
② 电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是       
(2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有固体析出,一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式       
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是       ;加入有机萃取剂的目的是       
(4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是       
(5)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是       

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