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6.用石墨作电极电解100mL只含有以下离子(未考虑水的电离)的溶液.
离子Cu2+H+Cl-SO42-
c/mol•L-1164x
①表中x=2.
②电解一段时间后,当阴极收集到0.3mol的气体时(忽略电极产物可能存在的溶解现象),收集到O2的物质的量为0.1mol.

分析 ①任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒计算硫酸根离子浓度;
②用石墨作电极时,阴极上先铜离子放电生成Cu,然后氢离子放电生成氢气;阳极上氯离子放电生成氯气,然后氢氧根离子放电生成氧气,根据转移电子守恒计算阳极生成氧气的物质的量.

解答 解:①任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得2c(Cu2+)+c(H+)=2 c(SO42-)+c(Cl-),c(SO42-)=$\frac{2×1+6-4}{2}$mol/L=2mol/L,
故答案为:2;
②用石墨作电极电解该溶液时,阴极上铜离子先放电后氢离子放电,n(Cu2+)=1mol/L×0.1L=0.1mol,0.1mol铜离子放电转移0.2mol电子,生成氢气转移电子的物质的量=2n(H2)=2×0.3mol=0.6mol,所以阴极上转移0.8mol电子;
阳极上先氯离子放电生成氯气,氯离子完全放电转移电子物质的量=2n(Cl2)=2×$\frac{1}{2}$n(Cl-)=2×$\frac{1}{2}$×4mol/L×0.1L=0.4mol,根据转移电子守恒知,阳极上还转移0.4mol电子生成氧气,根据4OH--4e-=2H2O+O2↑知,
转移电子物质的量是生成氧气的4倍,所以生成氧气物质的量=$\frac{0.4mol}{4}$=0.1mol,
故答案为:0.1.

点评 本题考查电解原理,为高频考点,侧重考查学生分析计算能力,明确离子放电顺序及转移电子守恒是解本题关键,注意生成氧气和转移电子的关系,为易错点.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.有X、Y、Z、W四种金属,当它们两两组成原电池的电极时,X均为正极;把这四种金属混合物放入足量的稀硫酸中,只有Y、Z溶解;在滤液中加入过量稀氢氧化钠溶液时,得到含Z的沉淀.则这四种金属的活动性由弱到强的顺序可能是(  )
①X<W<Y<Z  ②X<W<Z<Y ③W<Z<Y<X    ④W<Y<Z<X.
A.①②B.C.D.③④

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.某学生利用锌与稀硫酸反应产生的氢气的体积,粗略测定锌的摩尔质量(设Wg锌片全部反应,产生气体的体积折算成标准状况时不超过50mL).实验装置如下:
请回答:
(1)进行此实验时,必须保证气密性良好,如何检验此装置的气密性?
将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,表明装置不漏气
(2)以下是测量收集到气体体积必须包含的几个步骤:a.调整量筒内外液面高度使之相同;b.使试管和量筒内的气体都冷却至室温;c.读取量筒内气体的体积.这三个操作步骤的正确顺序是(填写代号)bac.
(3)测量收集到气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?缓缓将量筒下移,使量筒内外液面相平进行该操作的目的是使量筒内气体压强等于大气压
(4)如果实验中得到的氢气体积是VmL(已折算成标准状况),水蒸气的影响忽略不计,锌的摩尔质量的计算式为(含W、V,不必化简):M(Zn)=$\frac{22400W}{V}$g/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.SO2溶于水后所得的溶液的性质是 (  )
A.有氧化性、无还原性、无酸性B.无氧化性、有还原性、无酸性
C.有氧化性、有还原性、有酸性D.有氧化性、无还原性、有酸性

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.某固体化合物A,按如图所示发生系列变化,已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色.

回答下列问题:(1)物质A是Fe(OH)3(填化学式)
(2)反应②的离子反应方程式为Fe2O3+6H+=2 Fe3++3H2O
(3)反应④的化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.已知乳酸的结构简式为:
(1)乳酸分子中含有羧基和羟基两种官能团(填官能团名称).90g乳酸与足量金属钠反应产生的气体在标准状况下的体积是22.4L.方程式为CH2OHCH2COOH+2Na→CH2(ONa)CH2COONa+H2↑.已知两分子乳酸可在一定条件下反应生成环状的酯,写出该反应的方程式
(2)已知葡萄糖可以和醋酸在一定条件下发生酯化反应,则1摩尔葡萄糖最多可以消耗5摩尔醋酸.
(3)分子式为C6H12的某烃,其所有的碳原子都一定在同一平面上,则该烃的结构简式为
(4)某苯的同系物分子式为C11H16,苯环上只有一个取代基,其同分异构体共有8种.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.现在,很多家庭自备有干粉灭火器,它是利用压缩的二氧化碳吹干粉(主要含有磷酸二氢铵)来灭火.灭火器的罐体有铝合金和铁质的,前者的使用年限约是后者的6倍.回答下列问题:
(1)二氧化碳可利用空气中最多的气体来代替,该气体是氮气.
(2)磷酸二氢铵(NH4H2PO4)溶于水时与NH4NO3 相似,会出现明显的降温(填“升温”或“降温”)现象.
(3)NH4H2PO4 在灭火时的作用之一是:它受热分解后在可燃物表面形成一层玻璃状的覆盖层.其灭火原理是隔绝氧气.
(4)为了变废为宝,报废灭火器中的NH4H2PO4可作为D(填写字母标号)使用.
A.氮肥           B.磷肥       C.钾肥       D.复合肥料
(5)用化学知识解释.两种罐体的使用年限为什么不同?铁在空气中容易生锈,铝在空气中能被氧气氧化成一层致密而坚硬的氧化物薄膜,对铝起保护作用.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.化学是以实验为基础的科学,关于下列各实验装置的叙述中,正确的是:(  )
A.仪器①可用于乙醇与水分离提纯
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D.装置④从箭头方向进气,用排空气法可收集H2

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

16.按要求填空:
(1)硝酸银的电离方程式:AgNO3=Ag++NO3-
(2)碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3═Na++HCO3-
(3)氢氧化钡的电离方程式:Ba(OH)2=Ba2++2OH-
(4)二氧化硫与足量的氢氧化钾反应的方程式:SO2+2KOH=K2SO3+H2O
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(6)氯化铵与氢氧化钠热溶液的反应方程式:NH4Cl+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+NaCl.

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