题目内容

(10分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直 流电源相连。请回答以下问题:

(1)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则① X电极的材料是       ,电极反应式是             

② Y电极的材料是             , 电极反应式是                 。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)

(2)若电解液a选用AgNO3溶液, X和Y电极的材料均为Cu,则X电极上的电极反应式是                      。一段时间后,若X和Y两个电极质量相差14g,则在该过程中转移的电子数为                 mol

(3)如右图所示的装置,甲装置中的电解质溶液为硫酸铜溶液,乙中为稀硫酸,请按以下要求回答问题。

①在这两个装置中,甲装置是       (原电池或电解池),甲中铜电极上的电极反应为

________         ,乙中铜电极上的电极反应为                      

②反应开始一段时间后,甲中锌极质量减少6.5克,此时乙中两极收集到的气体在标准状况下的总体积为            

(1)  ①纯铜(1分);Cu2++2 e- === Cu(1分)  ②粗Cu(1分);Cu-2 e- === Cu2+ (1分) 。

(2)  Ag++ e- === Ag (1分) ;   0. 1  (1分)      

(3)①原电池(1分);Cu2++2e-→Cu(1分);2H++2e-→H2↑(1分)

     ②3.36L(1分
练习册系列答案
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(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
C
C

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H<0
(2)以硫酸溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其正极的电极反应式为
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O

(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则阳极的电极反应式为
4OH--4e-=H2O+O2
4OH--4e-=H2O+O2
,电解时的化学反应方程式为
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4

若一段时间后,测得某一极增重25.6g,要将此时的溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,则需要向所得溶液中加入的物质为
CuO
CuO
,其物质的量为
0.4mol
0.4mol

②若X、Y依次为铜和铁,a仍为CuSO4溶液,且反应过程中未生成Fe3+,则Y极的电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

③若用此装置电解精炼铜,应选用
粗铜
粗铜
做阳极,电解过程中CuSO4的浓度将
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
④若用此装置在铁制品上镀铜,应选用铁制品做
阴极
阴极
,电镀液的浓度将
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).

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