时间:2025-06-26 02:01:35
1、选择题 下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
A.a为负极、b为正极
B.a为阳极、b为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子浓度不变
参考答案:C
本题解析:由于电流的方向是从电源的a电极到电解池的c,所以a是正极,b是负极。则c的阳极,d的阴极。在电解过程中由于阳离子的放电能力:Cu2+> H+,所以在阴极d电极上发生反应:Cu2++2e-=Cu, d电极质量增加;由于阴离子的放电能力:Cl->OH-,所以在阳极c上发生反应:2Cl-—2e-=Cl2↑.因此氯离子浓度会减小,在c电极上放出黄绿色的气体。因此正确的选项是C。
本题难度:一般
2、实验题 已知pH为4-5的条件下,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。某学生用电解纯净的CuSO4溶液的方法,并根据电极上析出Cu的质量(n)以及电极上产生气体的体积(V mL 标准状况)来测定Cu的相对原子质量,过程如下
回答下列问题:
(1)加入CuO的作用是_______________________。
(2)步骤②中所用的部分仪器如下图所示,则A、B分别连直流电源的__________和__________极(填“正”或“负”)。
(3)电解开始后,在U形管中可以观察到的现象有:________________________
电解的离子方程式(总反应)为________________________。
(4)下列实验操作中必要的是____________(填写字母)。
(A)称量电解前的电极的质量;
(B)电解后,电极在烘干称量前,必须用蒸馏水冲洗;
(C)刮下电解后电极上析出的铜,并清洗,称量;
(D)电解后烘干称重的操作中必须按“烘干→称量→再烘干→ 再称量”进行;
(E)在有空气存在的情况下,烘干电极必须用低温烘干的方法。
(5)铜的相对原子质量为_______________________(用带有n、V的计算式表示)。
参考答案:(1)通过消耗H+而调整溶液的pH使之升高,其目的是使Fe3+完成水解形成Fe(OH)3沉淀而除去
(2)负;正
(3)石墨上有气泡逸出,溶液颜色变浅;2Cu2++2H2O==2Cu↓+O2↑+4H+
(4)ABDE
(5)11200n/V
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (9分)X~R是元素周期表中的短周期元素,其相关信息如下表:
元素 | X | Y | Z | W | R |
相关信息 | 能形成+7价的化合物 | 日常生活中常见的金属,熔化时并不滴落,好像有一层膜兜着 | 通常状况下能形成短周期中最稳定的双原子分子 | 焰色反应为黄色 | 最外层有二个未成对电子,无正价 |
参考答案:(1) M (2) ,SP3 NH3
本题解析:
本题难度:困难
4、简答题 已知pH为4~5的条件下,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解.某学生用电解纯净的CuSO4溶液的方法,并根据电极上析出Cu的质量(m)以及电极上产生气体的体积(V?mL?标准状况)来测定Cu的相对原子质量,过程如下:
回答下列问题:
(1)加入CuO的作用是______.
(2)步骤②中所用的部分仪器如图所示,则A、B分别连直流电源的______极和______极
(填“正”或“负”).
(3)电解开始后,电解的离子方程式为______.
(4)下列实验操作中必要的是______(填写字母).
A.称量电解前的电极的质量;
B.电解后,电极在烘干称量前,必须用蒸馏水冲洗;
C.刮下电解后电极上析出的铜,并清洗,称量;
D.电解后烘干称重的操作中必须按“烘干→称量→再烘干→再称量”进行;
E.在有空气存在的情况下,烘干电极必须用低温烘干的方法.
(5)铜的相对原子质量为______(用带有m、V的计算式表示).
参考答案:(1)pH为4~5的条件下,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解,加入稍过量的CuO,可以得到纯净的硫酸铜溶液,故加入CuO通过消耗H+而调整溶液的pH使之升高,使Fe3+完全水解形成Fe(OH)3沉淀而除去,
故答案为:消耗H+而调整溶液的pH使之升高,使Fe3+完全水解形成Fe(OH)3沉淀而除去;
(2)电解生成Cu与氧气,故Cu电极连接电源的负极,石墨电极连接电源的正极,故A、B分别连直流电源的负极、正极,
故答案为:负;正;
(3)电解硫酸铜溶液生成Cu、氧气与硫酸,电解的离子方程式为:2Cu2++2H2O?电解?.?2Cu↓+O2↑+4H+,
故答案为:2Cu2++2H2O?电解?.?2Cu↓+O2↑+4H+;
(4)需要准确称量生成铜的质量,铜电极前后质量之差为生成的Cu的质量,Cu电解表面会附着离子,应清洗除去,由于铜与氧气发生反应,在空气存在情况下,应低温烘干,称量两次之差小于天平的感量,说明烘干,故需要进行ABDE操作,不需要进行C操作,
故答案为:A、B、D、E;
(5)VmL氧气的物质的量为V×10-3L22.4L/mol=V22400mol,令Cu的相对原子质量为Mr,根据电子转移守恒,则:
mMr×2=V22400mol×4,解得Mr=11200mV,
故答案为:11200mV.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 为使反应:Cu+2H2O===Cu(OH)2+H2↑能够发生,下列设计方案正确的是
[? ]
A.用铜片作负极,石墨电极作正极,氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池
B.用铜片作电极,外接直流电源电解硫酸铜溶液
C.用铜片作阳极,铁片作阴极,电解硫酸钠溶液
D.用铜片作阴、阳电极,电解稀硫酸
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单