『壹』 常溫下用惰性電極電解200mL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間變化的關系如
(1)電解200mL一定濃度的NaCl與CuSO4混合溶液,陽極發生2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O,陰極發生Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑,結合圖可知,Ⅰ為陰極氣體體積與時間的關系,Ⅱ為陽極氣體體積與時間的關系①由圖可知,產生氯氣為224mL,則由2Cl--2e-=Cl2↑可知,n(NaCl)=
×2=0.02mol,所以c(NaCl)=
=0.1mol/L,
由t
2時生成氧氣為112mL,n(O
2)=
=0.005mol,則共轉移電子為0.02mol+0.005mol×4=0.04mol,
根據電子守恆及Cu
2++2e
-=Cu可知,n(CuSO
4)=
=0.02mol,所以c(CuSO
4)=
=0.1mol/L,
故答案為:0.1;0.1;
②由t
2時4OH
--4e
-=O
2↑+2H
2O~4H
+,n(H
+)=0.005mol×4=0.02mol,則溶液的c(H
+)=
=0.1mol/L,pH=1,
故答案為:1;
(2)根據題意,在陰極放電的離子有Cu
2+、H
+,在陽極放電的離子有Cl
-、OH
-,經過一段時間後兩極分別得到224mL氣體,設c(Cl
-)=x,c(Cu
2+)=y.
陰極反應:Cu
2++2e
-=Cu
0.2y0.4y
2H
++2e
-=H
2↑
0.02mol
=0.01mol
陽極反應:
2Cl
--2e
-=Cl
2↑
0.2x 0.2x0.1x
4OH
--4e
-=2H
2O+O
2↑
0.04mol-0.2x
mol-0.1x=0.01-0.1x
因為陽極生成的氣體不可能全為O
2,
所以0<0.01-0.1x<0.01,0<x<0.1,
又根據陰陽兩極通過電子數相等得:0.4y+0.02=0.2x+0.08-0.4x,即x=0.3-2y,即0<y<0.05mol/L.
故答案為:0<c(Cl
-)<0.1mol/L;0<c(Cu
2+)<0.05mol/L.
『貳』 用惰性電極電解200mLCuSO4溶液.通電一段時間後,測定兩極均產生224mL氣體(已換算至標准狀況下,且忽略
電解硫酸銅溶液,陽極上發生反應4OH--4e-═2H2O+O2↑,產生224mL即0.01mol氣體,轉移電子的物質的量是0.04mol,陰極上發生反應:Cu2++2e-═Cu,2H++2e-═H2↑,產生224mL即0.01mol氣體,轉移電子是0.02mol,所以反應:Cu2++2e-═Cu轉移電子是0.02mol,銅離子的物質的量0.01mol,原溶液中溶質的物質的量濃度c=
=
=0.05mol?L
-1,根據反應式:2CuSO
4+2H
20
通電 | .
『叄』 如圖為細菌冶銅和火法冶銅的主要流程. (1)①寫出用惰性電極電解硫酸銅溶液的化學方程式:______(電
(1)①用惰性電極電解硫酸銅溶液,電解過程中,始終無氫氣產生,則陰極發生Cu 2+ +2e - ═Cu,陽極氫氧根離子放電,4OH - -4e - ═H 2 O+O 2 ↑,總反應為:2CuSO 4 +2H 2 O 2Cu↓+O 2 ↑+2H 2 SO 4 , 故答案為:2CuSO 4 +2H 2 O 2Cu↓+O 2 ↑+2H 2 SO 4 ; ②用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液,通電一段時間後,向所得溶液中加入0.1molCu(OH) 2 後恰好恢復到電解前的濃度,說明原來電解是開始電解硫酸銅溶液2CuSO 4 +2H 2 O 2Cu↓+O 2 ↑+2H 2 SO 4 ,隨後電解水2H 2 O 2H 2 ↑+O 2 ↑,根據加入0.1molCu(OH) 2 後恢復到電解前的濃度,Cu(OH) 2 +H 2 SO 4 =CuSO 4 +2H 2 O根據原子守恆,將Cu(OH) 2 化學式改變為CuO?H 2 O,所以加入0.1molCu(OH) 2 就相當於加入0.1molCuO和0.1mol水,溶液中增加0.1mol氧化銅、0.1mol水,說明電解的硫酸銅為0.1mol,電解的水0.1mol,所以電解過程中轉移電子為:反應Cu 2+ +2e - =Cu,轉移0.2mol電子,電解0.1mol水,2H 2 O 2H 2 ↑+O 2 ↑,轉移電子物質的量為0.2mol,所以共轉移電子0.4mol, 故答案為:0.4mol; (2)濕法煉銅需在溶液中進行,相比濕法煉銅,細菌冶銅,在常溫下用生物冶銅,節約能源、環保、設備簡單、操作方便;工藝條件易控制、投資少、成本低,適宜處理爐渣, 故答案為:節約能源、環保、設備簡單、操作方便;工藝條件易控制、投資少、成本低;適宜處理爐渣; (3)用惰性電極電解氯化銅溶液,第一階段:陽極發生氧化反應:2Cl - -2e - =Cl 2 ↑,陰極發生還原反應:Cu 2+ +2e - =Cu,第二階段:2H 2 O 2H 2 ↑+O 2 ↑;電解硫酸銅溶液時第一階段:2CuSO 4 +2H 2 O 2Cu↓+O 2 ↑+2H 2 SO 4 ,第二階段:2H 2 O 2H 2 ↑+O 2 ↑, ①用惰性電極電解氯化銅溶液,電解過程中陽離子向陰極移動,所以陰極:第一階段:Cu 2+ +2e - =Cu,第二階段:2H + +2e - =H 2 ↑,陰極不可能生成氯氣,所以陰極附近會出現棕褐色溶液,並不是氯氣反應的結果, 故答案為:不正確;陰極還會產生氫氣; ②根據題干信息,混合價態的物質的顏色比單一價態的物質的顏色深,銅有Cu 2+ 、Cu + 的離子,所以棕褐色溶液中可能含有的離子是Cu 2+ 、Cu + ,溶液中還可能存在陰離子Cl - , 故答案為:Cu 2+ 、Cu + 、Cl - ; ③為了驗證溶液中是否存在Cu 2+ 、Cu + ,可通過對照試驗進行驗證,取少量氯化亞銅,固體於試管中,加入濃鹽酸使其溶解,再加入氯化銅溶液,觀察現象, 故答案為:氯化亞銅;濃鹽酸;氯化銅; ④100mL 0.5mol?L -1 CuCl 2 溶液中含0.05molCuCl 2 ,Cu 2+ +2e - =Cu,生成0.64g銅轉移0.02mol電子,電解結朿時電路中一共轉移了0.03mol電子,根據題干信息,混合價態的物質的顏色比單一價態的物質的顏色深,所以還有0.01mol電子為+2價銅離子得電子生成+1價的銅離子,Cu 2+ +e - =Cu + ,則形成的低價陽離子的物質的量為0.01mol, 故答案為:0.01; |
『肆』 1、 常溫下用惰性電極電解200mL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間變化的關
電解NaCl與CuSO4混 合溶液,在陽極析出的是Cl2,陰極先析出Cu,而後析出H2,看圖可以看出Ⅰ是陽極生成的氣體,Ⅱ是陰極生成的氣體。 當t3時兩極生成的氣體體積相等,在t2時開始析出氫氣,說明Cu以完全生成,此時轉移的電子根據生成的336mLCl2求,n(e-)=336÷22400×2=0.03mol,所以反應的Cu2+為0.03÷2=0.015mol,所以硫酸銅的物質的量濃度是:0.015÷0.2=0.075mol/L。 氯化鈉的物質的量濃度是672÷22400×2÷0.2=0.3mol/L t2時溶液的成分是硫酸鈉和氯化鈉混合溶液,所以溶液的pH為7 根據方程式:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2mol 2mol 0.06mol 0.06mol 2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4 2mol 2mol 0.015mol 0.015mol 所以消耗水的質量是:(0.06+0.015)×18=1.35g
『伍』 高二化學 惰性電極電解硫酸銅的問題
根據粒子的放電順序:Cu>H>惰性金屬>OH->含氧酸根,可知在陰極Cu得到電子,而不是H;而在陽極OH-失電子變成氧氣,而不是SO42-失電子。
『陸』 硫酸銅在工農業生產和生活中都有重要的應用。請回答下列問題:(1)銅與濃硫酸共熱是制備硫酸銅的方法之
(1)Cu+2H 2 SO 4 (濃)  2CuSO 4 +2H 2 O (2)Cu+H 2 O 2 +2H + =Cu 2 + +2H 2 O (3)3?2 (4)先有紅色固體析出,後有無色氣泡產生4OH - -4e - =2H 2 O+O 2 ↑ 點撥:本題考查銅及其化合物的性質、電解規律等,意在考查考生對常見物質性質的掌握情況及運用有關原理解決實際問題的能力。
『柒』 用惰性電極電解200ml一定濃度的硫酸銅溶液
就是200ml啊。放出O2體積基本不變。
『捌』 用惰性電極電解某濃度的200mlCuSO4,在兩極均收集到336ml(S.T.P)氣體時停止(溶液體積不變
電解中化合價升降總數相等。陽極只有氧氣放出。物質的量為0.015 化合價升高0.06 陰極先析出銅 在放出氫氣 氫氣物質的量0.015 化合價降低 0.03 所以銅的化合價共降低0.03 即銅的物質的量也為0.015 所以是答案錯了
與用惰性電極電解200ml一定濃度的硫酸銅溶液實驗裝置如圖1所示相關的資料
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發布:2025-09-18 09:59:41
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