如圖,p、q為直流電源的兩極,A由+2價金屬單質(zhì)X制成,B、C、D為鉑電極,接通電源,金屬X沉積于B極,同時C、D極上均產(chǎn)生氣泡.試回答:

(1)p為 正 極,A極發(fā)生了 氧化 反應.

(2)C為 陽 極,試管里收集到的氣體是 氧氣。

(3)C極的電極反應式是 4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O。

(4)在電解過程中,測得的C、D兩極上產(chǎn)生的氣體的實驗數(shù)據(jù)如下:

時間(min)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

陰極生成氣體體積

(cm3)

6

12

20

29

39

49

59

69

79

89

陽極生成氣體體積

(cm3)

2

4

7

11

16

21

26

31

36

41

仔細分析以上實驗數(shù)據(jù),造成陰、陽兩極氣體體積比變化的可能原因是 開始時陰、陽兩極氣體體積比為3:1,10分鐘時約為2:1,說明開始時氧氣溶解于溶液中 .

(5)當反應進行一段時間后,A、B電極所在的電解池中溶液的pH 不變。ㄌ睢霸龃蟆、“減小”或“不變”).

(6)當電路中通過0.004mol電子時,B電極上沉積金屬X為0.128g,則此金屬的摩爾質(zhì)量為 64g/mol。


考點:

電解原理. .

專題:

電化學專題.

分析:

(1)接通電源,金屬M沉積于B極,同時C、D產(chǎn)生氣泡,則B為陰極,M離子在陰極放電生成金屬單質(zhì),則A、C是陽極,B、D是陰極,連接陽極的是電源正極;

(2)電解硫酸溶液時,陽極上氫氧根離子放電,陰極上氫離子放電;

(3)C電極是電解池陽極,陽極上氫氧根離子放電;

(4)根據(jù)氫氣和氧氣的溶解性和溶解度等方面進行分析;

(5)根據(jù)溶液中的氫離子和氫氧根離子濃度是否變化確定;

(6)根據(jù)金屬和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算.

解答:

解:(1)接通電源,金屬M沉積于B極,同時C、D產(chǎn)生氣泡,則B為陰極,M離子在陰極放電生成金屬單質(zhì),則A、C是陽極,B、D是陰極,所以p是正極,A電極上失電子發(fā)生氧化反應,故答案為:正;氧化;

(2)由(1)知,C是陽極,D是陰極,陽極上氫氧根離子放電生成氧氣,故答案為:陽;氧氣;

(3)C是陽極,陽極上氫氧根離子放電生成氧氣,電極反應式為:4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,故答案為:4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O;

(4)氫氣和氧氣都難溶于水,但是氧氣更易溶于水;所以1~6分鐘內(nèi)氧氣比氫氣溶解的快而多,從而導致陰、陽兩極生成的氣體體積之比大于2:1;

故答案為:開始時陰、陽兩極氣體體積比為3:1,10分鐘時約為2:1,說明開始時氧氣溶解于溶液中;

(5)該電解池中,陽極上電極材料放電生成金屬陽離子進入溶液,陰極上金屬陽離子放電生成金屬析出,進入的金屬陽離子和析出的金屬陽離子相等,所以溶液中的氫離子和氫氧根離子濃度都不變,則溶液的pH不變,故答案為:不變;

(6)設(shè)其摩爾質(zhì)量為M,

電解時,B電極上的電極反應式為:X 2++2e﹣=X

                                2mol 1mol

                           0.004mol 

M==64g/mol,

故答案為:64g/mol.

點評:

本題考查電解原理,明確惰性電極電解時離子的放電順序及發(fā)生的電極反應是解答本題的關(guān)鍵,題目難度不大.


練習冊系列答案
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某氯化鐵樣品含有FeCl2雜質(zhì).現(xiàn)要測定其中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),實驗按以下步驟進行:

(1)操作I所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有                   、              

(填儀器名稱).
(2)加入過量氨水生成沉淀的離子方程式為                                 ;

 

(3)若不用氯水,可用下列試劑中的         代替(填序號)。

A.H2O2                B.碘水                C.NaClO

(4)步驟⑤中檢驗沉淀是否洗凈的方法是                                。

(5)若坩堝質(zhì)量為W1g,坩堝及灼燒后的固體總質(zhì)量為W2g,樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為          

(請把結(jié)果約到最簡)。

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已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若反應速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O) [單位:mol/(L·s)]表示,則正確的關(guān)系是:(   )

A.4/5v(NH3)=v(O2)     B.5/6 v(O2)=v(H2O)    C.2/3 v(NH3)=v(H2O)    D.4/5 v(O2)=v(NO)

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某種固體氧化物燃料電池是以固體氧化鋯﹣氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2﹣)在其間通過.該電池的工作原理如圖所示,其中多孔電極a、b均不參與電極反應.則下列判斷錯誤的是(  )

 

A.

a極為電池負極,電極反應為:O2+4e﹣═2O2﹣

 

B.

有CH4放電的b極為電池的負極

 

C.

該電池的總反應為:CH4+2O2=2H2O+CO2

 

D.

b極對應的電極反應為:CH4﹣8e﹣+4O2﹣═CO2+2H2O

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用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液,電解一段時間后,向電解液加入0.1mol堿式碳酸銅晶體(不含結(jié)晶水),恰好使溶液恢復到電解前的濃度和pH.下列有關(guān)敘述不正確的是( 。

 

A.

電解過程產(chǎn)生的氣體體積(在標準狀況下)為5.6L

 

B.

電解過程轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.612×1023個

 

C.

電解過程只發(fā)生了2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4

 

D.

加入的堿式碳酸銅的反應是:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O

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下列說法正確的是

    A.氮族元素的氫化物中,NH3的沸點最低

B.非金屬性:Cl > Br > I,所以酸性:HCl > HBr > HI

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Al是生活中常見的金屬,工業(yè)上制備金屬鋁的原料可從鋁土礦(主要成分是

Al2O3,MgO,F(xiàn)e2O3等)中提取,其流程如下,請回答下列問題:

    (1)操作Ⅰ是            ,氣體B的化學式是             

    (2)由濾液A生成Al(OH)3的離子方程式是                            

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解池陽極的電極反應為                           ,若電解一

段時間后,陽極的石墨損失了54g,且生成的CO與CO2的物質(zhì)的

量之比為2:1,則陰極生成的產(chǎn)物質(zhì)量為            g。

(4)微量元素鈹在海水中主要以Be(OH)+形式存在,

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在燒杯中加入水和煤油(密度:0.88g/cm3)各50mL,將一小粒金屬鈉(密度:0.97g/cm3)投入燒杯中,觀察到的現(xiàn)象可能是(  )

 

A.

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B.

鈉停留在煤油層中不發(fā)生反應

 

C.

鈉在煤油的液面上反應并四處游動

 

D.

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含有下列離子的五種溶液①Ag+ ②Mg2+ ③Fe2+ ④Al3+ ⑤Fe3+試回答下列問題:

(1)既能被氧化又能被還原的離子是         (填離子符號,下同)

(2)向③中加入NaOH溶液,現(xiàn)象是         有關(guān)化學方程式為               

(3)加入過量NaOH溶液無沉淀的是__________________

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(5)遇KSCN溶液呈紅色的是                 

(6)能用來鑒別Cl–存在的離子是                 

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