如图所示.通电5 min后.第③极增重2.16 g.同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL.设A池中原混合液的体积为200 mL.求通电前A池中原混合溶液中Cu2+的浓度．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，通电5 min后，第③极增重2.16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL，设A池中原混合液的体积为200 mL，求通电前A池中原混合溶液中Cu²⁺的浓度．

答案：
解析：

　　答案：通电前A池中原混合溶液Cu²⁺的浓度为0.025 mol·L^－1．

　　解析：第③极质量增加，说明第③极铜棒上析出金属银，此极为阴极，电源的E极为负极，F极为正极．在A池中，电解液为混合溶液，显然，在阴极Cu²⁺先放电，但要考虑到Cu²⁺完全放电后，H⁺放电的可能．A、B两池串联，在电解过程中，每个极上电子转移的总数目相等是解答本题的基本依据．

　　在A池中发生的反应为：

　　阳极(②极)：4OH^－－4e^－2H₂O＋O₂↑

　　阴极(①极)：2Cu²⁺＋4e^－2Cu

　　若Cu²⁺完全放电后还有：4H⁺＋4e^－2H₂↑

　　转移电子的物质的量为：

　　2.16 g÷108 g·mol^－1＝0.02 mol

　　由电极反应可知，每转移4 mol电子，放出1 mol　O₂，所以②极上析出O₂的体积为：0.02 mol÷4×22.4 L·mol^－1＝0.112 L＜0.224 L

　　说明A池收集到的气体中还有H₂．①极上放出H₂为：0.224 L－0.112 L＝0.112 L，即0.005 mol．

　　①极上析出Cu和放出H₂共获得0.02 mol电子．

　　Cu²⁺的物质的量为：(0.02 mol－0.005 mol×2)/2＝0.005 mol

　　c(Cu²⁺)＝0.005 mol/0.2 L＝0.025 mol·L^－1

　　方法归纳：电子守恒法解题：

　　电子转移(得或失)的物质的量＝n×a
提示：

练习册系列答案

（填序号）．
A．AgNO₃溶液 B．NaOH溶液 C．HCl溶液 D．NaCl溶液 E．CuSO₄溶液 F．Na₂SO₄溶液
（2）丙的现象

n端变红，m端出现蓝色

．
（3）电解一段时间后乙溶液观察到的现象

有白色浑浊产生

．某同学认为在D极会有两种气体产生，写出反应过程中的方程式：

2H₂O

通电

2H₂↑+O2↑，H₂0+CO₃^2-=CO₂↑+2OH^-

2H₂O

通电

2H₂↑+O2↑，H₂0+CO₃^2-=CO₂↑+2OH^-

．
（4）丁中

（填“E”或“F”）极颜色加深，此移动的物质在过程中

否

（填“是”或“否”）发生了化学变化．
（5）下列说法正确的是

．
A．继续电解一段时间后，甲池中A、B极均部分被气体包围，此时闭合K₁，断开K₂，发现A、B极的管内气体体积减少，各电解池均将恢复原状．
B．如图电解过程M中A极附近的pH一定增大
C．将氯化钠固体溶于酒精中可以形成与丁中相同的分散系．

目前流通的第五套人民币硬币材料分别为：1元硬币为铜芯镀镍合金，5角硬币为铜芯镀铜合金，1角硬币为硬铝合金．请回答：（题目中的百分含量均为质量分数）
（1）钢是含碳量为0.03%～2%的

（填物质类别名称）．
（2）如图所示的装置中，甲、乙、丙三个烧杯分别盛放足量的溶液，电极及溶液如下表所示：

电极	a	b	c	d	e	f
电极	石墨	石墨	铜	钢	钢	铜
溶液	NaCl溶液		CuSO₄溶液		CuSO₄溶液

通电后电极a上可产生能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体．
①上述装置中M极为直流电源的

极（填“正”或“负”），电极b上发生的电极反应式为

．
②若在钢币上镀铜，应选择

烧杯（填“乙”或“丙”），当电极a上生成标准状况下气体2240mL时，理论上可在电极

（填字母）上镀铜

g．
（3）工业上以铝土矿（主要成分Al₂O₃?nH₂O，含少量的氧化铁和石英等杂质）为原料生产铝．为除去铝土矿样品中氧化铁和石英杂质，要将粉碎、筛选后的铝土矿样品溶解在足量的氢氧化钠溶液中处理，请写出有关反应的离子方程式

．
（4）已知硬铝中含Cu：2.2%～5%、Mg：0.2%～3%、Mn：0.3%～1.5%、Si：0.5%，其余是Al．1角硬币单枚质量为2.20克，若想制得1角硬币1百万枚，理论上至少需要含Al₂O₃ 90%的铝土矿约

吨（小数点后保留一位数字）．

Ⅰ.(1)已知298 K时2C(s)+O₂(g)

2CO(g) ΔH₁=-221.01 kJ·mol^-1

C(s)+O₂(g)CO₂(g) ΔH₂=-393.5 kJ·mol^-1

则298 K时CO(g)在O₂(g)燃烧生成CO₂(g)的热化学反应方程式为_____________________；

(2)一种新型的熔融盐燃料电池具有高发电效率而备受重视。现用Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融盐混合物作电解质，一极通入CO气体，另一极通入空气与CO₂的混合气体，制得燃料电池。

该电池工作时的负极反应式为______________________________；

熔融盐中的物质的量在工作时______________(填“增大”“减小”“不变”)。

Ⅱ.如下图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO₄溶液，C、D为电解槽，其电极材料及电解质溶液见图。

(1)关闭K₁，打开K₂，通电后，B的KMnO₄紫红色液滴向c端移动，则电源a端为_________极，通电一段时间后，观察到滤纸d端出现的现象是________________；

(2)已知C装置中溶液为Cu(NO₃)₂和X(NO₃)₃，且均为0.1 mol，打开K₁，关闭K₂，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示。则Cu²⁺、X³⁺、H⁺氧化能力由大到小的顺序是___________；D装置Cu极的电极反应式为_________。

（12分）如图所示3套实验装置，分别回答下列问题：

（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为。

（2）装置2中的石墨是极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为。

（3）装置3中甲烧杯盛放100 mL 0、2 mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0、5 mol/L的CuSO₄溶液。反应一段时间后，停止通电。取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重 0、64 g。

① 电源的M端为极，甲烧杯中铁电极的电极反应为；

② 乙烧杯中电解反应的离子方程式为；

③ 甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下共 mL。

（每空1分，共7分）如图所示3套实验装置，分别回答下列问题：

（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为     。
（2）装置2中的石墨是    极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为    。
（3）装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L^－¹的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L^－¹的CuSO₄溶液。反应一段时间后，停止通电。取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重 0.64 g。
①电源的M端为    极，甲烧杯中铁电极的电极反应为     ；
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为     ；
③甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下共     mL。

试题分类