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下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶...

下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%K2SO4溶液,电极均为石墨电极。

(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题: 

电源的N端为____________________极;

电极b上发生的电极反应为____________________

列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积:________________

电极c的质量变化是__________g

电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:甲溶液______________________________;乙溶液______________________________;丙溶液______________________________

(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么? ________________________________________

 

正 4OH--4e-===2H2O+O2↑ 水减少的质量:100g×(1-)=4.5g 生成O2体积: ××22.4L·mol-1=2.8L 16 碱性增大,因为电解后,水量减少,溶液中NaOH浓度增大 酸性增大,因为阳极上OH-生成O2,溶液中H+离子浓度增加 酸碱性大小没有变化,因为K2SO4是强酸强碱盐,浓度增加不影响溶液的酸碱性 能继续进行,因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液,反应也就变为水的电解反应 【解析】(1)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; 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↑; 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,100×10%=(100-x)×10.47%,得x=4.5g,故为0.25mol.由方程式2H2+O2═2H2O可知,生成2molH2O,转移4mol电子,所以整个反应中转化0.5mol电子,则生成O2为0.5/4=0.125mol,标况下的体积为0.125×22.4=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)= ×64=16g; ⑤甲中相当于电解水,故NaOH的浓度增大,pH变大;乙中阴极为Cu2+放电,阳极为OH-放电,电解方程式为:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,所以H+增多,故pH减小;丙中为电解水,对于K2SO4而言,其pH几乎不变; (2)当铜全部析出时,溶液中仍有电解质硫酸,可以继续电解,故答案为:可以; 铜全部析出,可以继续电解H2SO4,有电解液即可电解。 点睛: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。  
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考点分析:
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下表为元素周期表的—部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题

(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为__________(填元素符号)。

(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是__________

(3)①、④、⑤、⑧四种元素中,某些元素间可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:___________

(4)由表中两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)___

A.MnO2        B.FeCl3           C.Na2SO3          D.KMnO4

(5)由表中元素形成的物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:

X溶液与Y溶液反应的离子方程式为______;N→⑥的单质的化学方程式为__________

常温下,为使0.1 mol/L M溶液中由M电离出的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入一定量的Y溶液至__________

 

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将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。 经4min后,测得D的浓度为0.5mol·L-1,CA:CB=3:5,C的平均反应速率是0.125mol·L-1·min-1 ,此时(1)A的物质的量浓度为?(2)B的平均反应速率为?(3)x值是?(列出三段式,写出计算过程)

 

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用情性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(括弓内),溶液能与原来溶液完全一样的是

A. CuCl2(CuSO4)    B. NaOH(NaOH)    C. KCl(HCl)    D. CuSO4(Cu(OH)2)

 

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某同学组装了如图所示的电化学装置电极IAl,其他电极均为Cu,则下列说法正确的是

A. 电流方向:电极IV→电极I

B. 电极I发生还原反应

C. 电极II逐渐溶解

D. 电极III的电极反应:Cu2++2e-==Cu

 

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在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式为:CO(g)+1/2O2=CO2(g);△H=-283KJ/mol

CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(g);△H=-890KJ/mol,现有4mol CO和CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为2953KJ,则CO和CH4的体积比

A. 1:3    B. 3:1    C. 1:2    D. 2:1

 

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