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用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,电解一段时间后,向电解液加入0.1mol碱式碳酸铜晶体(不含结晶水),恰好使溶液恢复到电解前的浓度和pH.下列有关叙述不正确的是(  )

 

A.

电解过程产生的气体体积(在标准状况下)为5.6L

 

B.

电解过程转移的电子数为3.612×1023个

 

C.

电解过程只发生了2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4

 

D.

加入的碱式碳酸铜的反应是:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O


考点:

电解原理. .

专题:

电化学专题.

分析:

电解硫酸铜溶液后溶液呈酸性,向电解后的溶液中加入碱式碳酸铜能恢复原溶液,碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,溶液质量增加的量是铜、氢氧根离子,所以实际上电解硫酸铜溶液分两个阶段:

第一阶段2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4,

第二阶段:2H2O2H2↑+O2↑,

将碱式碳酸铜化学式改变为2CuO•H2O•CO2,所以加入0.1molCu2(OH)2CO3 就相当于加入0.2molCuO和0.1mol水,根据氧化铜和水的量计算即可.

解答:

解:电解硫酸铜溶液后溶液呈酸性,向电解后的溶液中加入碱式碳酸铜能恢复原溶液,碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,溶液质量增加的量是铜、氢氧根离子,所以实际上电解硫酸铜溶液分两个阶段:

第一阶段2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4,

第二阶段:2H2O2H2↑+O2↑,

将碱式碳酸铜化学式改变为2CuO•H2O•CO2,所以加入0.1molCu2(OH)2CO3 就相当于加入0.2molCuO和0.1mol水,

第一阶段:根据铜原子守恒知,电解硫酸铜溶液析出n(Cu)=n(CuO)=0.2mol,转移电子的物质的量=0.2mol×2=0.4mol;

第二阶段:电解生成0.1mol水转移电子的物质的量=0.1mol×2=0.2mol,

所以解过程中共转移的电子数为0.4mol+0.2mol=0.6mol;

A、电解分为两步电解硫酸铜和水生成氧气0.1mol,电解0.1mol水生成0.1mol氢气和0.05mol氧气,共生成气体0.15mol+0.1mol=0.25mol,气体标准状况体积=0.25mol×22.4L/mol=5.6L,故A正确;

B、上述分析计算可知电子转移总数为0.6mol,电解过程转移的电子数=0.6mol×6.02×1023=3.612×1023个,故B正确;

C、电解硫酸铜溶液分两个阶段:第一阶段2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4,第二阶段:2H2O2H2↑+O2↑,故C错误;

D、加入的碱式碳酸铜的反应是:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O,故D正确;

故选C.

点评:

本题考查了电解原理,明确实际上加入的物质是解本题关键,再根据原子守恒、转移电子守恒来分析解答,难度中等


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科目:高中化学 来源: 题型:


科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT,化合物M是其中的一种。下列关于M的说法错误的是

A.M的分子式为C15H22O3

B.与FeCl3溶液发生反应后溶液不显紫色

C.M可以发生银镜反应

D.1molM最多与1molH2完全加成

化合物M

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列烷烃:①正己烷  ②丙烷  ③正戊烷  ④正丁烷  ⑤癸烷中,沸点由高到低的顺序正确的是(  )

A.①②③④⑤      B.⑤①③④②    C.⑤③④①②     D.③④⑤②①

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科目:高中化学 来源: 题型:


向溶有10.1g KNO3的水溶液中撒入17.28g 铜粉,微热,铜粉不溶解,慢慢滴入2mol·L-1的稀硫酸,

铜粉开始溶解,溶液显蓝色,并有少量气泡出现。该实验中反应的离子方程式:

3 Cu + 8H+  + 2NO3-  == 3 Cu 2+  +  2NO ↑ +  4H2O 

(1)当滴入        mL硫酸后铜粉不再溶解;此时烧杯底应该残留          g铜粉;

(2)为使杯底的铜粉全部溶解,在加入足量硫酸的前提下,还应该再加入至少        g KNO3固体。

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科目:高中化学 来源: 题型:


美国斯坦福大学研究人员发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5O10+2AgCl.下列有关“水”电池在海水中放电时的说法正确的是(  )

 

A.

负极反应式:Ag+Cl﹣+e﹣═AgCl

 

B.

电池的正极用二氧化锰纳米棒为材料,可大大提高发电效率

 

C.

Na+不断向“水”电池的负极移动

 

D.

每转移2 mol电子,正极就有5 mol MnO2被氧化

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如图,p、q为直流电源的两极,A由+2价金属单质X制成,B、C、D为铂电极,接通电源,金属X沉积于B极,同时C、D极上均产生气泡.试回答:

(1)p为 正 极,A极发生了 氧化 反应.

(2)C为 阳 极,试管里收集到的气体是 氧气 .

(3)C极的电极反应式是 4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O .

(4)在电解过程中,测得的C、D两极上产生的气体的实验数据如下:

时间(min)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

阴极生成气体体积

(cm3)

6

12

20

29

39

49

59

69

79

89

阳极生成气体体积

(cm3)

2

4

7

11

16

21

26

31

36

41

仔细分析以上实验数据,造成阴、阳两极气体体积比变化的可能原因是 开始时阴、阳两极气体体积比为3:1,10分钟时约为2:1,说明开始时氧气溶解于溶液中 .

(5)当反应进行一段时间后,A、B电极所在的电解池中溶液的pH 不变 (填“增大”、“减小”或“不变”).

(6)当电路中通过0.004mol电子时,B电极上沉积金属X为0.128g,则此金属的摩尔质量为 64g/mol .

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科目:高中化学 来源: 题型:


关于溶液中微粒的浓度,下列说法正确的是

A.0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中:c(SO42-) > c(NH4+) > c(H+) > c(OH-)

B.等浓度等体积的NaHSO3溶液与NaClO溶液混合后:

      c(Na+) + c(H+) = c(HSO3-) + c(ClO-) + 2c(SO32-) + c(OH-)

C.等浓度等体积的NaHCO3溶液与NaCl溶液混合后:

      1/2 c(Na+)  = c(HCO3-) + c(CO32-) + c(H2CO3)

D.标况下,将2.24LSO2气体通入到100ml  1mol·L-1的NaOH溶液中,完全反应

后溶液呈酸性,则该溶液中:c(Na+) > c(HSO3-) > c(SO32-) >c(H+) > c(OH-)

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科目:高中化学 来源: 题型:


用固体NaOH配制物质的量浓度溶液时,下列操作会导致溶液浓度偏低的是(  )

 

A.

在烧杯中溶解时,有少量液体溅出

B.

样品中含有少量Na2O杂质

 

C.

容量瓶使用前用NaOH溶液润洗

D.

定容时俯视容量瓶刻度线

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科目:高中化学 来源: 题型:


取50.0mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液,加入过量BaCl2溶液后得到 14.51 g白色沉淀.用过量稀HNO3处理后沉淀质量减少到4.66g,并有气体放出.试计算:

(1)原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度;

(2)产生的气体在标准状况下的体积。

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