题目内容
已知在pH为4～5的溶液中，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解．某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量．其实验流程如图a所示：
试回答下列问题：
（1）步骤①所加入的A的化学式为 ；加入A的作用是 ；沉淀物B是 （填化学式）．
（2）步骤②中所用部分仪器如图b所示：则A应接直流电源的 极．B电极上发生的电极反应式为 ．
（3）电解后向溶液中加入石蕊试液，观察到的现象是 ．
（4）计算：铜的相对原子质量为 （用含a、V的代数式表示）．
试回答下列问题：
（1）步骤①所加入的A的化学式为
（2）步骤②中所用部分仪器如图b所示：则A应接直流电源的
（3）电解后向溶液中加入石蕊试液，观察到的现象是
（4）计算：铜的相对原子质量为
考点：电解原理
专题：电化学专题
分析：（1）pH为4～5的条件下，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解，加入稍过量的CuO，可以得到纯净的硫酸铜溶液，故加入CuO调节pH值，Fe3+完全水解形成Fe（OH）3沉淀而除去；
（2）电解生成铜与氧气，故Cu电极A连接电源的负极，石墨电极B连接电源的阳极，溶液中氢氧根离子失电子发生氧化反应；
（3）电解硫酸铜溶液生成Cu、氧气与硫酸；
（4）根据电子转移守恒计算Cu的相对原子质量．
（2）电解生成铜与氧气，故Cu电极A连接电源的负极，石墨电极B连接电源的阳极，溶液中氢氧根离子失电子发生氧化反应；
（3）电解硫酸铜溶液生成Cu、氧气与硫酸；
（4）根据电子转移守恒计算Cu的相对原子质量．
解答：
解：（1）pH为4～5的条件下，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解，加入稍过量的CuO，可以得到纯净的硫酸铜溶液，故加入CuO通过消耗H+而调整溶液的pH使之升高，使Fe3+完全水解形成Fe（OH）3沉淀而除去，
故答案为：CuO，调节溶液的pH在4～5之间使Fe3+完全水解，Fe（OH）3；
（2）电解生成Cu与氧气，故Cu电解连接电源的负极，石墨电极连接电源的阳极，故A、B分别连直流电源的负极、正极，B电极上发生的电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，
故答案为：负；4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（3）电解硫酸铜溶液生成Cu、氧气与硫酸，电解的离子方程式为：2Cu2++2H2O
2Cu↓+O2↑+4H+，溶液显酸性，加入石蕊试液变红色，
故答案为：溶液变红色；
（5）VmL氧气的物质的量为
=
mol，设Cu的相对原子质量为Mr，根据电子转移守恒，则：
×2=
mol×4，解得Mr=
，
故答案为：
．
故答案为：CuO，调节溶液的pH在4～5之间使Fe3+完全水解，Fe（OH）3；
（2）电解生成Cu与氧气，故Cu电解连接电源的负极，石墨电极连接电源的阳极，故A、B分别连直流电源的负极、正极，B电极上发生的电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，
故答案为：负；4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（3）电解硫酸铜溶液生成Cu、氧气与硫酸，电解的离子方程式为：2Cu2++2H2O
| ||
故答案为：溶液变红色；
（5）VmL氧气的物质的量为
| V×10-3L |
| 22.4L/mol |
| V |
| 22400 |
| m |
| Mr |
| V |
| 22400 |
| 11200a |
| V |
故答案为：
| 11200a |
| V |
点评：本题以测定Cu的相对原子质量为载体，考查电解原理、对工艺流程的理解、常用化学用语、化学计算等，难度中等，理解工艺流程是解题的关键，需要学生具有扎实的基础与综合运用知识分析、解决问题的能力．
练习册系列答案
孟建平名校考卷系列答案
相关题目
如图为相互串联的甲、乙两电解池．试回答：下列离子方程式书写正确的是（ ）
A、用铂作电极电解MgCl2溶液：2Cl-+2H2O
| ||||
B、用石墨电极电解氯化铜溶液：Cu2++2Cl-+2H2O
| ||||
C、向Ca（HCO3）2溶液中滴加少量的NaOH溶液：Ca2++HC
| ||||
| D、将少量氯气通入溴化亚铁溶液中：2Br-+Cl2═Br2+2Cl- |
不能用离子方程式：CO32-+2H+═CO2↑+H2O来表示的反应的化学方程式的是（ ）
| A、NaHCO3+HCl |
| B、K2CO3+H2SO4 |
| C、Na2CO3+HNO3 |
| D、（NH4）2CO3+HCl |
现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，金属A的焰色为黄色，金属B既能跟酸又能跟强碱反应，金属C在地壳中的含量居第四位．它们之间能发生如下反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）．
在25℃时，向弱酸HAc中逐滴滴人NaOH溶液，在不同的pH下，HAc分子与Ac-离子的含量如图所示，则下列说法正确的是（ ）| A、当pH＜2.6时，HAc不电离 |
| B、O点时．HAc恰好与NaOH完全反应 |
| C、pH=6.4时溶液中溶质只有NaAc |
| D、50℃，曲线交点O点pH＜4.76 |