[高三理化生]最新電解原理習(xí)題帶解析-資料下載頁(yè)
2025-01-09 16:08本頁(yè)面
【正文】 O===4NaOH＋ O2↑ (3)負(fù)極 Cl2＋ 2e－ ===2Cl－ (4)Cu＋ H2O2＋ 2H＋ ===Cu2＋ ＋ 2H2O 14． 如下圖 ， 通電 5 min 后 ， 電極 5 質(zhì)量增加 g， 回答 ： (1)電源： a 是 ________極， b 是 ________極； A 池電極反應(yīng)，電極 1： __________； 電極 2： ____________________________________________________________。 C 池電極反應(yīng)，電極 5： ________________________________________________； 電極 6： ______________________________________________________________。 (2)如果 B 池中共收集到 224 mL 氣體 (標(biāo)準(zhǔn)狀況 )，且溶液體積為 200 mL(設(shè)電解過 程中溶液體積不變 )，則通電前溶液中 Cu2＋ 的物質(zhì)的量濃度為 ________。 解析： (1)因 C 池中電極 5 質(zhì)量增加，說明電極 5 為陰極， Ag＋ 得電子；電極 6 為 陽極，又為 Cu 電極，故 Cu 失電子。電源 a 極為負(fù)極， b 極為正極， A 池中電極 1 為陰極， H＋ 得電子，電極 2 為陽極，且為惰性電極，故 Cl－ 失去電子。 (2)流經(jīng)電路的電子的物質(zhì)的量為： g108 gmol－ 1＝ mol，若 B 池中 CuSO4足量，其電極反應(yīng)方程式為： 2CuSO4＋ 2H2O4e－ =====通電 2Cu＋ O2↑ ＋ 2H2SO4 可知每轉(zhuǎn)移 mol 電子，生成 O2標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為： 4 mol Lmol－ 1＝ L＝ 112 mL，而實(shí)得氣體 224 mL，說明 B 池中 CuSO4不足，電極 3 上除生成 Cu 外，還 有 112 mL H2生成，根據(jù)電子得失守恒 關(guān)系列式如下： n(Cu) 2＋ Lmol－ 1 2＝ mol n(Cu)＝ mol， c(CuSO4)＝ L ＝ mol/L。 答案： (1)負(fù) 正 2H＋ ＋ 2e－ ===H2↑ 2Cl－ － 2e－ ===Cl2↑ 2Ag＋ ＋ 2e－ ===2Ag Cu－ 2e－ ===Cu2＋ (2) mol/L 15． (2022黃岡模擬 )常溫下電解 200 mL 一定 濃度的 NaCl 與 CuSO4混合溶液，理論上兩極所得氣體的體積 隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中 Ⅰ 、 Ⅱ 所示 (氣體體積已換算成 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積 )，根據(jù)圖中信息進(jìn)行下列計(jì)算： (1)原混合溶液中 NaCl 和 CuSO4的物質(zhì)的量濃度。 (2)t2時(shí)所得溶液的 pH。 (3)電解至 t3時(shí)，消耗水的質(zhì)量。 解析： (1)陽極首先逸出的是氯氣： n(NaCl)＝ 2n(Cl2)＝ mol，則 c(NaCl)＝ mol/L。陽極得到 336 mL 氣體中，含 mol Cl2和 mol O2，轉(zhuǎn)移電 子的物質(zhì)的量 為： mol 2＋ mol 4＝ mol。 此過程中陰極剛好析出全部銅： n(CuSO4)＝ n(Cu)＝ mol2 ＝ mol， 則 c(CuSO4)＝ L ＝ mol/L。 (2)t2時(shí)溶液中 c(Na＋ )＝ mol/L， c(SO42－ )＝ mol/L。 根據(jù)電荷守恒有： c(H＋ )＝ 2 mol/L－ mol/L＝ mol/L，即溶液的 pH＝ 1。 答案： (1)c(NaCl)＝ mol/L、 c(CuSO4)＝ mol/L (2)pH＝ 1 (3) g
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