Question

(11分)某化學興趣小組用如圖所示裝置電解CuSO4溶液，測定銅的相對原子質量。

（1）若實驗中測定在標準狀況下放出的氧氣的體積VL，B連接直流電源的_________（填“正極”或“負極”）；

（2）電解開始一段時間后，在U形管中可觀察到的現象有__________________，電解的離子方程式為___________________________________。

（3）實驗中還需測定的數據是_______________（填寫序號）

①B極的質量增重m g

②A極的質量增重m g

（4）下列實驗操作中必要的是________（填字母）

A．稱量電解前電極的質量

B．電解后，取出電極直接烘干稱重

C．刮下電解過程中電極上析出的銅，并清洗、稱重

D．在有空氣存在的情況下，烘干電極必須采用低溫烘干的方法

（5）銅的相對原子質量為：___________（用含有m、V的計算式表示）

（6）如果用堿性(KOH為電解質)甲醇燃料電池作為電源進行實驗,放電時負極電極反應式為___________。

Answer 1

（11分，除標注外每空2分）

（1）正極 ；

（2）銅電極上有紅色固體析出，石墨電極上有無色氣體產生，溶液藍色變淺；2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

（3）② ；（4）AD ；（5）；（6）CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O

【解析】

試題分析：（1）銅作電極是活性電極，在溶液中OH－放電生成氧氣，說明銅作陰極，與電源的負極相連，所以B連接直流電源的正極。

（2）惰性電極電解硫酸銅溶液，陰極：2Cu2＋+4e－=2Cu,陽極:4OH－-4e－=2H2O+O2↑，所以電解開始一段時間后，在U形管中可觀察到的現象有銅電極上有紅色固體析出，石墨電極上有無色氣體產生，溶液藍色變淺；陰極陽極電極反應相加即得電解的總反應，電解的離子方程式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

（3）該實驗測定銅的相對原子質量，需要知道銅的質量，銅在A極析出，所以選②

（4）該實驗需測定析出銅的質量，陰極析出銅，而陰極用銅作電極，只需要測定反應前后陰極的質量差，在有空氣存在的條件下，2Cu+O2 2CuO,所以在有空氣存在的情況下，烘干電極必須采用低溫烘干的方法，選AD。

（5）根據2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+

2M 22.4

m V 列方程解得M=；

（6）用KOH溶液作電解液的甲醇燃料電池，甲醇在負極是電子生成CO2 ，CO2與KOH溶液反應生成碳酸鉀，所以負極電極反應為CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O。

考點：考查電解的工作原理。