如图所示装置中,甲,乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%nNaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g9.55%

如图所示装置中,甲,乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%nNaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g9.55%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极.接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.00%,乙中c电极质量增加,据此回答问题:
(1)电源的N端为______极
(2)电极b 上发生的电极反应为______
(3)列式计算电极b上生成的气体在标状况下的体积______
(4)电极c的质量变化是______g.
忽然飞 1年前 已收到1个回答 举报

王奇怪怪 幼苗

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解题思路:乙中c电极质量增加,则c处发生的反应为:Cu2++2e-=Cu,即C处为阴极,由此可推出b为阳极,a为阴极,M为负极,N为正极.丙中为K2SO4,相当于电解水,设电解的水的质量为x.由电解前后溶质质量相等有,100×9.55%=(100-x)×10%,得x=4.5g,故为
4.5g
18g/mol]=0.25mol.由方程式2H2O
通电
.
2H2+O2 可知,消耗2molH2O,转移4mol电子,所以整个反应中转移电子为0.5mol,而整个电路是串联的,故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的;
(1)根据以上分析判断正负极;
(2)甲中为NaOH,相当于电解H2O,阳极b处为阴离子OH-放电,写出电极反应式;
(3)转移0.5mol电子,则生成O2为[0.5mol/4]=0.125mol,根据气体摩尔体积计算;
(4)Cu2++2e-=Cu,转移0.5mol电子,据此计算铜的质量.

(1)乙杯中c质量增加,说明Cu沉积在c电极上,电子是从b-c移动,M是负极,N为正极,故答案为:正;
(2)甲中为NaOH,相当于电解H2O,阳极b处为阴离子OH-放电,即4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(3)丙中为K2SO4,相当于电解水,设电解的水的质量为x.由电解前后溶质质量相等有,100×9.55%=(100-x)×10%,
得x=4.5g,故为[4.5g/18g/mol]=0.25mol.由方程式2H2O

通电
.
2H2+O2 可知,消耗2molH2O,转移4mol电子,所以整个反应中转移电子为0.5mol,
则生成O2为[0.5mol/4]=0.125mol,标况下的体积为0.125mol×22.4L/mol=2.8L;
故答案为:2.8L;
(4)整个电路是串联的,所以每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的,根据电极反应:Cu2++2e-=Cu,
可知转移0.5mol电子生成的m(Cu)=[0.5/2mol×64g/mol=16g.
故答案为:16g.故答案为:16g;

点评:
本题考点: 电解原理.

考点点评: 本题为电化学知识的综合应用,做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳级,进而判断出电源的正负极,要注意三个电解池为串联电路,各电极上得失电子的数目相等.做题时要正确写出电极方程式,准确判断两极上离子的放电顺序.

1年前

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