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用图甲装置电解一定量的CuSO4溶液,M、N为惰性电极.电解过程实验数据如图乙所示.X轴表示电解过程中转移电子的物质的量,Y轴表示电解过程产生气体的总体积.则下列说法不正确的是(  )
A、电解过程中N电极表面先有红色物质生成,后有气泡产生
B、A点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态
C、Q点时M、N两电极上产生的气体在相同条件下体积相同
D、若M电极材料换成Cu做电极,则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变
考点:电解原理
专题:电化学专题
分析:由图可知,电流由正极流向负极,则M为阳极,N为阴极,惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,发生2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4,结合图乙可知,通过amol电子时硫酸铜被电解完全,然后电解硫酸溶液,发生2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2↑,P到Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气,以此来解答.
解答: 解:由图可知,电流由正极流向负极,则M为阳极,N为阴极,惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,发生2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4,结合图乙可知,通过amol电子时硫酸铜被电解完全,然后电解硫酸溶液,发生2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2↑,P到Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气,
A.N为阴极,先发生Cu2++2e-═Cu,后发生2H++2e-═H2↑,N电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生,故A正确;
B.从O→P时电解硫酸铜,从P→A电解硫酸,即电解水,所以在A点所得溶液需加入一定量的CuO固体和H2O就可恢复到起始状态,故B错误;
C.到Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气,P点bL为O2,PQ段3bL气体中,由电解水反应可知氢气和氧气的体积比为2:1,则生成2bL H2、bLO2,所以Q点收集到的气体中有2bL H2、2bLO2,即二者体积相同,故C正确;
D.若M电极材料换成Cu做电极,则阳极Cu失电子生成铜离子,阴极上铜离子得电子生成Cu,所以电解过程中CuSO4溶液的浓度不变,故D正确;
故选:B.
点评:本题考查电解原理,明确图象中电子转移与生成气体的关系及离子的放电顺序是解答本题的关键,熟悉电解原理即可解答,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

有10mL NaOH溶液,向其中通入一定量的CO2,得到了Na2CO3和NaHCO3的混合溶液.向所得溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,边加边振荡.使其充分反应,产生CO2气体的体积(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示.
请回答下列问题:
(1)向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加盐酸时发生反应的离子方程式为
 
 

(2)混合溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为
 

(3)原NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为
 
,所通CO2气体的体积在标准状况下为
 

(4)amL同浓度的NaOH溶液,与足量的CO2发生反应,得到的溶液中所含溶质的最大质量为
 
 (用含a的数学式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

有关下列物质说法正确的是(  )
A、Na、Mg、Fe等金属在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱
B、相同温度下,等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液pH:Na2CO3>NaHCO3
C、将两支蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近有大量白烟产生
D、HCl、NH3、CO2都极易溶于水,都可用水作吸收剂做喷泉实验

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科目:高中化学 来源: 题型:

一定温度下,对于密闭容器中进行的反应4W(g)+5X(g)?4Y(g)+6Z(g),下列各条件下该反应处于平衡状态的是(  )
选项 A B C D
正反应速率/(mol?L-1?min-1 υ (W)=1.0 υ (W)=2.0 υ (X)=1.0 υ (X)=1.0
逆反应速率/(mol?L-1?min-1 υ (Y)=1.0 υ (X)=3.0 υ (Y)=1.0 υ (Z)=1.5
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化学 来源: 题型:

用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A、18g D2O含有电子数为9NA
B、标准状况下,11.2L乙酸中含有的分子数目为0.5NA
C、78g Na2O2中含有的离子总数为4NA
D、1L 1mol?L-1 Na2CO3溶液中,溶液中CO32-离子数是NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

亚氯酸钠(NaClO2)可用作漂白剂,在酸性溶液中生成HClO2而发生分解,分解的化学方程式为5HClO2═4ClO2↑+HCl+2H2O,ClO2是广谱型消毒剂.下列说法正确的是(  )
A、HClO2是有机酸
B、上述反应中,ClO2是氧化产物
C、上述反应中,1mol HClO2分解转移2mol电子
D、上述反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比1:1

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科目:高中化学 来源: 题型:

将x mol O2、y mol CH4、z mol Na2O2投入密闭容器内,在150℃条件下,电火花引发反应后,反应物均无剩余,容器内压强为零,则下列x、y、z之间的关系式中正确的是(  )
A、Z=3X+2Y
B、4Y=2X+Z
C、3X=Y+5Z
D、6Y=2X+Z

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科目:高中化学 来源: 题型:

下述实验设计能够达到目的是(  )
编号 实验目的 实验设计
A 证明盐酸酸性比醋酸强 用同一电路测等体积盐酸、醋酸溶液的导电性
B 证明H2CO3酸性比H2SiO3 将CO2通入Na2SiO3溶液中
C 证明钠的金属活动性比铜强 向CuCl2溶液中投入金属钠
D 证明溶液中含有I- 往溶液中加入淀粉
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化学 来源: 题型:

(I)关于化工生产的下列叙述中,正确的是
 

A.生产普通玻璃的原料是石灰石、石英、纯碱,在玻璃熔炉中发生复杂的物理化学变化
B.工业上合成氨没有采用更大的压强是从设备和动力要求方面考虑的
C.加热法只适用于软化暂时硬度的硬水
D.工业上采用电解熔融氯化铝生产金属铝
E.用高纯度焦炭与石英砂反应可制得纯度达到9个9的单晶硅材料
(II)工业上制取硝酸铵的流程图如图甲,请回答下列问题:

(1)1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨.2007年化学家格哈德?埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意如图乙:分别表示N2、H2、NH3.图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是
 
 

(2)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是
 
;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是
 

(3)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:
碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O
NH3还原法:8NH3+6NO2 
催化剂
.
7N2+12H2O(NO也有类似的反应)
请从绿色化学的角度分析两种方法的优劣:
(4)某化肥厂用NH3制备NH4NO3.已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的
 
%.
(5)硝酸铵是一种常用的氮肥,在贮存和使用该化肥时,把应注意的事项及理由填入下表.
注意事项 理由

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