將0.3mol NaCl固體與0.1mol CuSO4?5H2O固體混合溶于水,配成1000mL混合液.然后取出200ml溶液,用石墨作電極,通電一段時(shí)間.電解過程分為三個(gè)階段試回答:
(1)其中第一階段發(fā)生的電解反應(yīng)的離子方程式為
Cu2++2Cl-Cu+Cl2
Cu2++2Cl-Cu+Cl2

(2)電解的最后一個(gè)階段,陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式變?yōu)?!--BA-->
2H++2e-═H2
2H++2e-═H2

(3)若Cl-正好全部變?yōu)槁葰庖莩鰰r(shí),陰極上產(chǎn)生氣體的體積
0.224L
0.224L
L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
分析:(1)根據(jù)溶液中陰陽離子的放電順序,判斷每一階段放電的離子,然后寫出電解反應(yīng)的離子方程式.
(2)先確定最后階段放電的離子,再寫出陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式.
(3)先根據(jù)題意判斷當(dāng)陰極有氣體產(chǎn)生時(shí)發(fā)生的電解反應(yīng),然后計(jì)算銅全部析出時(shí)剩余的氯離子的物質(zhì)的量,根據(jù)氯離子的物質(zhì)的量計(jì)算陰極上生成氣體的體積.
解答:解:根據(jù)題意知,取出的溶液中含有的溶質(zhì)的物質(zhì)的量分別為:NaCl0.06mol,CuSO40.02mol;溶液中陰陽離子的放電順序分別為:陽離子放電順序Cu2+>H+>Na+,陰離子放電順序?yàn)镃l->OH->SO42-
所以,該溶液電解三個(gè)階段分別為:
第一階段:Cu2+和Cl-放電,生成氯氣和銅;
根據(jù)得失電子相等知,銅離子先完全電解,氯離子還剩0.02mol,所以發(fā)生第二階段電解反應(yīng);
第二階段:H+ 和Cl-放電,生成氫氣和氯氣;
根據(jù)得失電子相等知,氯離子完全電解,發(fā)生第三階段反應(yīng),
第三階段:H+ 和OH-放電,生成氫氣和氧氣.
(1)根據(jù)以上分析知,第一階段的電解反應(yīng)為Cu2++2Cl-
 電解 
.
 
Cu+Cl2
故答案為Cu2++2Cl-
 電解 
.
 
 Cu+Cl2
(2)電解的最后階段,H+ 在陰極上放電,OH-的陽極上放電,分別生成氫氣和氧氣.
故答案為:2H++2e-═H2
(3)當(dāng)銅離子全部生成銅單質(zhì)時(shí),根據(jù)得失電子相等知,氯離子還剩0.02mol.
當(dāng)陰極上有氣體生成時(shí),發(fā)生的電解反應(yīng)為:
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-
  2                  22.4L
0.02mol              0.224L   
故答案為 0.224L.
點(diǎn)評:解題時(shí)注意以下幾點(diǎn):
1、混合溶液中離子的放電順序.
2、發(fā)生電解反應(yīng)的三個(gè)階段.
只有明確知道這些問題才能正確解答本題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?河北區(qū)一模)短周期中的A、B、C、D、E五種元素,原子序數(shù)依次增大,A、D同主族;A、B的原子序數(shù)之和等于C的原子序數(shù);C2-離子與D+離子的核外電子數(shù)相等;B原子與D+離子的核外電子數(shù)之和等于E原子的核外電子數(shù),且D、E兩元素能形成微粒個(gè)數(shù)比為1:1的離子化合物.
(1)E元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖為

(2)A與B元素、A與C元素均可構(gòu)成18電子的分子,其化學(xué)式分別為
N2H4
N2H4
、
H2O2
H2O2

(3)A、B、C、D中的任意三種元素可組成多種化合物,X和Y是其中的兩種.X和Y都是既含離子鍵又含共價(jià)鍵的離子化合物;將X、Y分別溶于水時(shí),X能促進(jìn)水的電離,而Y能抑制水的電離,X水溶液的pH<7,Y水溶液的pH>7.將0.2mol/L的X溶液與0.1mol/L的Y溶液等體積混合后,溶液呈堿性.請判斷:
①X的化學(xué)式為
NH4NO3
NH4NO3
,Y的化學(xué)式為
NaOH
NaOH
;
②混合溶液中各種帶電微粒的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+ )>c(OH-)>c(H+
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+ )>c(OH-)>c(H+

(4)在10L的密閉容器中,通入1mol B2氣體和3mol A2氣體,一定溫度下反應(yīng)生成BA3氣體,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),B2的濃度為0.01mol/L,同時(shí)放出約83.2kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?遼寧一模)I.在一個(gè)容積為2L的密閉容器中加入2molN2和6molH2,發(fā)生如下反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,5min后達(dá)到平衡,測得c(NH3)=0.5mol/L.
(1)該條件下此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=
c2(NH3)
c(N2c3(H2)
c2(NH3)
c(N2c3(H2)
.溫度升高,則K值
變小
變小
.(填“變大”、“變小”或“不變”)
(2)從反應(yīng)開始到平衡,用H2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為:
0.15mol/(L?min)
0.15mol/(L?min)

(3)若平衡時(shí),移走1mol N2和3mol H2,在相同溫度下再達(dá)平衡時(shí)c(NH3
0.25mol/L.(填“>”、“<”或“=”)
Ⅱ.25℃,將0.4mol/LCH3COOH溶液和0.2mol/LNaOH溶液各100mL混合后,pH=5.(設(shè)混合后溶液總體積為兩溶液體積之和)
(1)混合溶液中離子濃度由大到小的順序是:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-

(2)①c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=
0.2
0.2
moL/L
②c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=
2×(10-5-10-9
2×(10-5-10-9
mol/L
Ⅲ.已知25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=8×10-39,該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3+3H+?Fe3++3H2O的平衡常數(shù)為
8×103
8×103
.(列式并計(jì)算) 向0.001mob/L FeCl3溶液中通入氨氣(體積變化忽略不計(jì)),開始沉淀時(shí)溶液的pH為
2.3
2.3
.(lg5=0.7)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)1個(gè)N2分子的質(zhì)量是
28
NA
28
NA
 g;
(2)如果1gH2O中含有X個(gè)H原子,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為
9X
9X
mol-1;
(3)要使每100個(gè)水分子中含1個(gè)Na+,則應(yīng)將0.1mol的NaOH加入
180
180
g水中;
(4)配制100ml 1mol?L-1的稀硫酸,則需用量筒量18mol?L-1的濃硫酸
5.6
5.6
ml;
(5)將MgSO4和Al2(SO43溶液等體積混合后,鋁離子的物質(zhì)的量濃度為0.1mol?L-1,硫酸根離子的濃度為0.3mol?L-1,則原硫酸鎂溶液中鎂離子的濃度為
0.3
0.3
mol?L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)含有弱酸HA和其鈉鹽NaA的混合溶液,在化學(xué)上用作緩沖溶液.向其中加入少量酸或堿時(shí),溶液的酸堿性變化不大.現(xiàn)將0.04mol?L-1HA溶液和0.02mol?L-1NaOH溶液等體積混合,得到緩沖溶液.
精英家教網(wǎng)
①若HA為HCN,該溶液顯堿性,則溶液中c(CN-
 
c(Na+)(填“<”、“=”或“>”),你得出該結(jié)論的依據(jù)是
 

②若HA為CH3COOH,該溶液顯酸性.溶液中所有的離子按濃度由大到小排列的順序是
 

(2)二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體,是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑,目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝.
①如圖示意用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2.寫出陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式:
 

②電解一段時(shí)間,當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),停止電解.通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為
 
mol;用平衡移動原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因
 

(3)25℃時(shí),2.0×10-3mol?L-1HF溶液中,調(diào)節(jié)溶液pH(忽略溶液體積變化)得到的(HF)、c(F-)與溶液pH的變化關(guān)系如圖2.若將4.0×10-4mol?L-1CaCl2溶液與4.0×10-3mol?L-1HF溶液等體積混合,調(diào)節(jié)混合液pH=4(忽略調(diào)節(jié)時(shí)混合液體積的變化),通過列式計(jì)算說明是否有CaF2沉淀析出.[已知Ksp(CaF2):1.5×10-10]
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)Ⅰ、(1)在25℃條件下將pH=3的醋酸稀釋100倍后溶液的pH為
 

A.5    B.1    C.1~3之間D.3~5之間
(2)常溫下,pH=3的鹽酸和pH=11的氨水等體積混合后,混合溶液中c(Cl-
 
c(NH4+)(填“>”、“=”或“<”).
(3)常溫下,已知某CH3COONa溶液中的c(Na+)=c(CH3COO),則該溶液的pH
 
7(填“>”、“=”或“<”).
Ⅱ、在一體積為10L的密閉容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0.CO和H2O濃度變化如圖:
(1)0一4min的平均反應(yīng)速率v(CO)=
 
mol/(L?min).
(2)850℃時(shí),平衡常數(shù)K=
 
.溫度從850℃降至800℃時(shí),K將
 
(填“增大”或“減小”或“不變”).
(3)下列措施中能使n(H2)/n(CO)增大的是
 
(填選項(xiàng)序號).
A.降低溫度              B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
C.將CO2 (g)從體系中分離         D.再充入0.2mol CO和0.3mol H2

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同步練習(xí)冊答案