题目内容
【题目】用铂作电极电解CuSO4溶液。若两极均得到标况下11.2L气体,则阴极上析出Cu的质量为
A.64g B.48g C. 32g D.16g
【答案】C
【解析】
试题分析:铂电极电解CuSO4溶液,阴阳两极均产生11.2L气体(标准状况)物质的量为0.5mol,阳极电极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑,则产生0.5mol O2,转移2mol电子。惰性电极电解硫酸铜溶液,两个电极都生成气体,说明阴极上溶液中阳离子Cu2+ 全部放电后,溶液中H+继续放电生成0.5mol H2,转移1mol电子,另外1mol电子则是Cu2+ 得到后生成Cu。则根据Cu2+ + 2e- = Cu可知,所以生成铜的质量=0.5mol×64g/mol=32g;故答案选C。
【题目】某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)请写出上述实验中可以加快氢气生成速率的反应的化学方程式:__________________;
(2)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是________;
(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_________________ (任答两种);
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4mol/L H2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液 /mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O /mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= span> ;
②反应一段时间后,实验A中的金属呈 色,实验E中的金属呈 色;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。