题目内容

【题目】A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示；

阳离子

Na+、K+、Cu2+

阴离子

SO42－、OH－

上图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间(t)的关系图如上。据此回答下列问题；

(1)M为电源的 (填“正”或“负”)极，电极b上发生的电极反应为 。

(2)计算电极e上生成的气体在标准状况下的体积 。

(3)写出乙烧杯的电解总反应； 。

(4)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么?

(5)要使丙恢复到原来的状态，操作是 。

【答案】(1)负 4OH－-4e－2H2O+O2↑

(2)5.6 L

(3)2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4

(4)能，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应实质变为电解水的反应

(5)向丙烧杯中加4.5 g水

【解析】(1)根据乙中c极质量增加说明乙为硫酸铜溶液，c电极为阴极，M为电源负极，再依据pH的变化情况，可知丙为硫酸钾或者硫酸钠，甲为氢氧化钠或者氢氧化钾，甲、丙都是电解水。b为阳极，电极反应式为4OH－-4e－2H2O+O2↑。(2)丙中e电极为阴极，生成的气体为氢气，根据16 g铜单质，结合电子守恒可以确定氢气物质的量为0.25 mol，标准状况下为5.6 L。(3)乙中为电解硫酸铜溶液，电解总反应方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。(4)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时继续电解时为电解硫酸溶液，电解反应可继续进行，其实质为电解水。(5)要使丙恢复到原来的状态，需要添加水，其物质的量(等于氢气的物质的量)为0.25 mol，质量为4.5 g。

练习册系列答案
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