题目内容
5.从H+、Cu2+、Na+、Ag+、NO3-、SO42-、Cl-七种离子中恰当地组成电解质,按下列要求进行电解:(1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水质量不变,进行电解,则可采用的电解质是HCl、CuCl2.
(2)以碳棒为电极,使电解质质量不变,水质量减少,进行电解,则可采用的电解质是HNO3、H2SO4、NaNO3、Na2SO4.
(3)以碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质和水质量都减少,电解后生成碱和氢气,则电解质为NaCl.
(4)以 碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质和水质量都减少,电解后生成酸和氧气,则电解质为CuSO4、Cu(NO3)2、AgNO3.
分析 依据电解原理,惰性电极电解,溶液中阴离子移向阳极失电子发生氧化反应,阳离子移向阴极得到电子发生还原反应,据此分析电极的物质;
(1)碳棒是惰性电极,使电解质质量减少,水质量不变,则本质电解电解质本身;
(2)碳棒是惰性电极,使电解质质量不变,水质量减少,则本质电解水;
(3)碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质和水质量都减少,电解NaCl后生成碱和氢气;
(4)碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质和水质量都减少,电解CuSO4、Cu(NO3)2、AgNO3溶液时生成酸和氧气.
解答 解:因阳离子放电顺序为Ag+>Cu2+>H+>Na+,阴离子放电顺序为Cl->OH->SO42-和NO3-,则
(1)碳棒是惰性电极,使电解质质量减少,水质量不变,则本质电解电解质本身,所以电解HCl、CuCl2溶液时,电解质质量减小,水量不变,故答案为:HCl、CuCl2;
(2)碳棒是惰性电极,使电解质质量不变,水质量减少,则本质电解水,所以电解HNO3、H2SO4、NaNO3、Na2SO4溶液时,氢离子、氢氧根离子放电,则电解质质量不变,水量减少,故答案为:HNO3、H2SO4、NaNO3、Na2SO4;
(3)石墨棒为阳极,铁棒为阴极,电解NaCl溶液时,则氯离子、氢离子放电,所以电解质和水量都减少,电解后生成碱和氢气,故答案为:NaCl;
(4)碳棒为阳极,铁棒为阴极,电解CuSO4、Cu(NO3)2、AgNO3溶液时生成酸和氧气,使电解质和水质量都减少,故答案为:CuSO4、Cu(NO3)2、AgNO3.
点评 本题考查电解原理,明确离子的放电顺序是解答本题的关键,注意电极材料与发生的电极反应即可解答,题目难度不大.
练习册系列答案
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回答下列问题:
(1)该反应化学平衡常数的表达式:K=$\frac{c(CO)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})c({H}_{2})}$;
(2)该反应为吸热(填“吸热”或“放热”)反应;
(3)下列说法中能说明该反应达平衡状态的是B
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.混合气体的密度不变 D.c(CO)=c(CO2)
E.单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等
(4)为了提高H2的转化率,下列措施可行的是D
A.降低温度 B.使用催化剂
C.增大压强 D.循环利用和不断补充CO2
(5)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),试判此时的温度为830℃.
| t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应化学平衡常数的表达式:K=$\frac{c(CO)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})c({H}_{2})}$;
(2)该反应为吸热(填“吸热”或“放热”)反应;
(3)下列说法中能说明该反应达平衡状态的是B
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.混合气体的密度不变 D.c(CO)=c(CO2)
E.单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等
(4)为了提高H2的转化率,下列措施可行的是D
A.降低温度 B.使用催化剂
C.增大压强 D.循环利用和不断补充CO2
(5)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),试判此时的温度为830℃.
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