精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
用惰性电极电解CuSO4溶液,一段时间后取出电极.向电解后的溶液中加入9.8g的Cu(OH)2,充分反应后所得溶液与电解前相同,则(  )
分析:电解开始过程中有硫酸生成,9.8gCu(OH)2的物质的量=
9.8g
98g/mol
=0.1mol,与硫酸反应H2SO4 +Cu(OH)2=2CuSO4+2H2O,需要硫酸0.1mol、生成水0.2mol,加入的氢氧化铜可以恢复到电解前状态,说明整个电解过程应消耗0.2mol水、电解生成了0.1 mol H2SO4,由电解反应2H2O+2CuSO4
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4 ,可知该阶段生成0.1mol硫酸需消耗0.1 mol H2O,故还有0.1mol水发生反应:2H2O
 电解 
.
 
2H2↑+O2↑,据此解答.
解答:解:电解开始过程中有硫酸生成,9.8gCu(OH)2的物质的量=
9.8g
98g/mol
=0.1mol,与硫酸反应H2SO4 +Cu(OH)2=2CuSO4+2H2O,需要硫酸0.1mol、生成水0.2mol,加入的氢氧化铜可以恢复到电解前状态,说明整个电解过程应消耗0.2mol水、电解生成了0.1 mol H2SO4,由电解反应2H2O+2CuSO4
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4 ,可知该阶段生成0.1mol硫酸需消耗0.1 mol H2O,故还有0.1mol水发生反应:2H2O
 电解 
.
 
2H2↑+O2↑,
A.阳极发生氧化反应,水在阳极放电生成氢离子与氧气,阳极附近pH降低,故A错误;
B.由上述分析可知,电解硫酸铜溶液时,初阶段:2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu↓+O2↑+2H2SO4,生成0.1mol硫酸,则生成Cu为0.1mol,该阶段转移电子为0.1mol×2=0.2mol,第二阶段:2H2O
 电解 
.
 
2H2↑+O2↑,
该阶段有0.1mol水分解,转移电子为0.1mol×2=0.2mol,故整个阶段转移电子为0.2mol+0.2mol=0.4mol,故B正确;
C.由上述分析可知,电解开始时阴极发生的电极反应为:2Cu2++4e-=2Cu,故C错误;
D.电解时阴极发生氧化反应,阴极发生还原反应,故D错误,
故选B.
点评:本题考查电解原理及有关计算,难度中等,判断电解过程中两个阶段发生的反应是关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?通州区一模)下列叙述正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2012-2013学年广东省韶关市高三第一次模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

软锰矿中含MnO2约70%,SiO2约20%,Al2O3约4%,其余为水分;闪锌矿中含ZnS约80%,FeS、CuS、SiO2共约7%,其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,制取Zn、MnO2和Na2SO4。其工艺流程如下:

(1)I的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。写出MnO2、CuS与硫酸反应的化学方程式:                                               

(2)已知Fe(OH)3、Al(OH)3、Zn(OH)2三种物质开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表:

沉淀物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Zn(OH)2

开始沉淀pH

2.3

4.0

5.6

完全沉淀pH

4.1

5.2

8.0

 

则III中调节溶液的pH至5.2~5.4,此时生成沉淀M的成分为           (写化学式),III中加入MnO2的作用是                                            

(3)Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线(g/100g水)如图,则IV中得到Na2SO4固体的操作是:将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、            、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是                     

(4)V是用惰性电极电解制得Zn和MnO2,则阳极的电极反应式为                    

(5)绿色化学思想在本工艺中得到了充分体现,在本工艺流程中可循环使用的主要物质有:MnO2、ZnCO3、MnCO3               (写化学式)。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2010届天津新华中学高三下学期第三次月考化学卷 题型:选择题

下列反应的离子方程式正确的是(      )

A.用FeCl3溶液与铜反应制作印刷电路板:Cu+Fe3+==Cu2++Fe2+

B.碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水:

Mg2++2HCO3+Ca2++2OH==CaCO3↓+2H2O+MgCO3

C.用惰性电极电解AlCl3溶液:2Cl+2H2O2OH+Cl2↑+H2

D.硫酸铜溶液中通入硫化氢:Cu2++H2S==CuS↓+2H+

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

软锰矿中含MnO2约70%,SiO2约20%,Al2O3约4%,其余为水分;闪锌矿中含ZnS约80%,FeS、CuS、SiO2共约7%,其余为水分.科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,制取Zn、MnO2和Na2SO4.其工艺流程如下:

沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Zn(OH)2
开始沉淀pH2.34.05.4
完全沉淀pH4.15.28.0
(1)Ⅰ的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO43、Al2(SO43等.写出MnO2、CuS与硫酸反应的化学方程式:
______.
(2)Ⅲ中调节溶液的pH至5.2~5.4,此时生成沉淀M的成分为______(写化学式);Ⅲ中加入MnO2的作用是______.
(3)如图是Na2SO4和Na2SO4?10H2O的溶解度曲线(g/100g水),则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是:将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、______、用乙醇洗涤后干燥.乙醇洗涤而不用水洗的原因是______.
(4)Ⅴ是用惰性电极电解制得Zn和MnO2,则阳极的电极反应式为______.
(5)绿色化学思想在本工艺中得到了充分体现,在本工艺流程中可循环使用的物质有:MnO2、ZnCO3、MnCO3、______和______(写化学式).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2012年北京市通州高考化学一模试卷(解析版) 题型:选择题

下列叙述正确的是( )
A.因CuS比Cu(OH)2更难溶,所以存在:CuS(s)+2OH-(aq)=Cu(OH)2(s)+S2-(aq)
B.室温下,稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合,所得溶液pH=7:c(CH3COO-)=c(Na+
C.等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合:2HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O
D.用惰性电极电解CuSO4溶液:2Cu2++2H22Cu+2H2↑+O2

查看答案和解析>>

同步练习册答案