电解1mol/L CuSO4和0.1mol/L Cu(NO3)2的混合液100mL,当阳极析出896mL(标准状况)气体时,切断电源,使电极仍浸在溶液中,经充分反应后,阴极比原来增重多少克?溶液的pH是多少?(lg2=0.3)
0.1
【解析】
试题分析:根据离子的放电顺序可知
阳极:4OH- -4e-=O2↑+ 2H2O
阴极:2Cu2++4e- = 2Cu
原溶液中n(Cu2+)=1mol/L×0.1L+0.1 mol/L×0.1L=0.11mol
电解中共生成氧气n(O2)=
根据电荷守恒可知
2Cu2+~O2~4OH- ~ 4H+
2mol 1mol 4mol
x 0.04mol y
解得x=0.08mol、y=0.16mol
铜与稀硝酸反应多的方程式是
3Cu + 2 NO3-+ 8H+=3Cu2+ + 2NO + 4H2O
3mol 2mol 8mol
a 0.02mol b
解得a=0.03mol、b=0.08mol
即NO3-对于Cu及H+均不足量
所以阴极增重(即阴极上剩余Cu)∶(0.08mol-0.03mol)×64g/mol=3.2g
溶液中c(H+)=(0.16mol-0.08mol)÷0.1L=0.8mol/L
所以pH=-lg0.8=-lg8+1=-3lg2+1=0.1
考点:考查电解的有关判断和计算
点评:本题难度较大,对学生的要求较高。主要是有利于培养学生严谨的思维方式以及分析、总结、推理能力,也有利于培养学生的规范答题能力,提高学习兴趣。
科目:高中化学 来源:2015届福建省高一上学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
将两个石墨电极插入500ml食盐水中进行电解,通电到一定时间后,某一电极收集到标准状况下224ml气体(设电解时溶液体积无变化)。此时溶液中氢氧化钠的物质的量浓度约为 ( )
A.0.2mol/L B.0.1mol/L
C.0.04mol/L D.0.02mol/L
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科目:高中化学 来源:2010-2011学年湖北省、钟祥一中高三上学期第二次联考(理综)化学部分 题型:选择题
用惰性电极电解200mL一定浓度的CuSO4溶液,一段时间后,停止通电。为使溶液恢复到电解前的状态需向溶液中加入9.8gCu(OH)2。则电解后溶液中c(H+)约为( )
A.0.5mol/L B.1mol/L
C.2mol/L D.4mol/L
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科目:高中化学 来源:2010-2011学年江苏省抚州调研室高三模拟考试(理综)化学部分 题型:选择题
用惰性电极电解1L的某浓度的氯化钠溶液,一段时间后,停止电解。此时若加入100g36.5%的浓盐酸,所得溶液恰好与原溶液完全相同。下列说法正确的是
A. 电解过程中,阴阳两极产生的气体体积相同(同温同压时)
B. 电解后的溶液中c(NaOH)=1mol/L
C. 电解过程中,转移电子的物质的量约为8mol
D. 原溶液中含有117g NaCl
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科目:高中化学 来源:2013届湖南省高二第二次月考化学试卷 题型:选择题
用石墨作电极,电解1mol/L下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是
A.HCl B.NaOH C.Na2SO4 D.NaCl
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科目:高中化学 来源:2013届山东省济南外国语学校高二上学期期中考试化学(理)试卷 题型:选择题
用石墨作电极,电解1mol/L下列物质的溶液,溶液的PH值保持不变的是( )。
A.HCl B.NaOH C.Na2SO4 D.NaCl
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