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电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极极板,通过导线与直流电源相连。下列说法不正确的是 


  1. A.
    若电镀铜,则Y为铜电极,电解液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液
  2. B.
    若X为铁电极、Y为石墨电极,电解饱和氯化钠溶液一段时间,在两极分别滴加酚酞,X极变红色
  3. C.
    若用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,加入0.1mol的氢氧化铜溶解,刚好恢复到通电前的浓度,则电解过程中转移的电子为0.2mol
  4. D.
    若X、Y为铂电极,a溶液为250mL CuSO4和KNO3的混合液,经过一段时间后,两极均得到标准状况下5.6L气体,则原混合液中CuSO4的物质的量浓度为1mol·L-1
C
试题分析:A、根据电镀池的构成:镀层材料作阳极,镀件作阴极电解质溶液为含有镀层金属阳离子的盐溶液来判断,正确;B、根据电解饱和氯化钠溶液的原理判断,正确;C、电解硫酸铜溶液的反应方程式为: 2CuSO4+2H2O 2Cu+ 2H2SO4+O2↑ 从上述方程式可以看出,电解硫酸铜过程中,只析出铜和释放出氧气。因此电解后加入CuO就可以使溶液复原。本题加入Cu(OH)2后溶液复原,说明电解过程中还有水被电解(因为硫酸铜被电解完全)。0.1molCu(OH)2可以可以看作是0.1mol的CuO和0.1mol H2O,因此电解过程中有0.1mol的硫酸铜和0.1mol的水被电解,转移电子的物质的量是0.4mol,错误;D、电解硫酸铜和硝酸钾混合溶液,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上先铜离子放电析出铜,当铜完全析出时,氢离子放电析出氢气,根据转移电子守恒计算析出铜的物质的量,再结合物质的量浓度公式计算硫酸铜溶液浓度。
考点:考查电解原理的应用。
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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