為了測定粗銅的成分,在500g CuSO4溶液中插入兩根電極,一極為精銅,一極為銅鋅合金,將銅鋅合金與直流電源正極相連,精銅與直流電源負極相連,通電一段時間后切斷電源,立即將電極取出,這時精銅極上增重7.04g,電解質(zhì)溶液增重0.02g.求粗銅中鋅的質(zhì)量分數(shù).
考點:電解原理
專題:
分析:電解時,陽極發(fā)生Zn-2e-=Zn2+,可能發(fā)生Cu-2e-=Cu2+,陰極發(fā)生Cu2++2e-=Cu,精銅極上增重7.04g,為Cu的質(zhì)量,則n(Cu)=
7.04g
64g/mol
=0.11mol,轉(zhuǎn)移0.22mol電子,如陽極只發(fā)生Zn-2e-=Zn2+,則消耗m(Zn)=0.11mol×65g/mol=7.15g,電解質(zhì)溶液增重7.15g-7.04g=0.11g,而電解質(zhì)溶液增重0.02g,說明一定發(fā)生Cu-2e-=Cu2+,以此解答該題.
解答: 解:陰極發(fā)生Cu2++2e-=Cu,精銅極上增重7.04g,為Cu的質(zhì)量,則n(Cu)=
7.04g
64g/mol
=0.11mol,轉(zhuǎn)移0.22mol電子,
如陽極只發(fā)生Zn-2e-=Zn2+,則消耗m(Zn)=0.11mol×65g/mol=7.15g,電解質(zhì)溶液增重7.15g-7.04g=0.11g,而電解質(zhì)溶液增重0.02g,說明一定發(fā)生Cu-2e-=Cu2+,
設(shè)陽極有xmolZn、ymolCu參加反應(yīng),則
65x+64y=7.04+0.02
x+y=0.11

解得x=0.02,y=0.09,
所以粗銅中鋅的質(zhì)量分數(shù)為
0.02×65
0.02×65+0.09×64
×100%
=2.2%,
答:粗銅中鋅的質(zhì)量分數(shù)為2.2%.
點評:本題考查電解知識,為高頻考點,側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查,注意把握電解的原理以及質(zhì)量的變化,難度中等.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

由兩種氣態(tài)烴組成的混和烴的總物質(zhì)的量與該混和烴充分燃燒后所得氣體產(chǎn)物(二氧化碳和水蒸氣)的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖,以下對混和烴組成的判斷中正確的是( 。
A、一定有乙烯
B、一定有甲烷
C、一定有丙烷
D、一定有乙烷

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科目:高中化學 來源: 題型:

X、Y、Z、W為按原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期的元素.其申Y、W位 于同一主族,Z、W位于同一周期;Y的最外層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍;Z是同一周期中金屬性最強的元素,X的最外層電子數(shù)與Z相同,但X為非金屬元素.請回答下列司題:
(1)Y的元素符號是
 
.   
(2)Z2W的電子式是
 

(3)Z2Y2與X2Y反應(yīng)的化學方程式是:
 

(4)Z2WY3與X2WY4反應(yīng)的離子方程式是:
 

(5)如圖所示的裝置,燒杯中盛放的溶液為X2WY4,接通電流表G后,指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),此時,
負極材料是:
 
;正極反應(yīng)式是:
 

(6)若把銅片放入X2WY4溶液中,溶液無明顯的變化,若在X2WY4溶液中加入X2Y2后,觀察到銅片附近的溶液變藍色,請寫出反應(yīng)的化學方程式:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

有A、B、C、D、E、F五種主族元素,其相關(guān)信息如下:
①短周期元素C原子最外層有4個電子,E單質(zhì)可在空氣中燃燒.
②如表是元素周期表主族元素的一部分:
CDE
F
③A、B同周期相鄰金屬元素,A原子最外層電子為電子總數(shù)的1/6,且A的原子半徑大于B.回答下列問題:
(1)D的元素符號是
 
,F(xiàn)在元素周期表中的位置為
 

(2)C的最高價氧化物與燒堿溶液反應(yīng)的離子方程式為
 

(3)下列說法正確的是
 

A. A通常顯+1價,B通常顯+4價
B. B元素活潑性比A強
C.A、B種單質(zhì)與足量鹽酸反應(yīng)放出等量氫氣時,消耗單質(zhì)的物質(zhì)的量比為3:2
(4)探尋同一主族元素性質(zhì)的一些共同規(guī)律,是學習化學的重要方法之一.在下表中列出對H2FO3各種不同化學性質(zhì)的推測,舉例并寫出相應(yīng)的化學方程式.
編號性質(zhì)推測化學方程式
 
示例①:氧化性①:H2FO3+4HI=F↓+2I2+3H2O
 
1②:
 
 
2④:
 
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

埋藏在地下的青銅器銹蝕過程可以表示為:CuCuClCu2O-→X,X由兩種物質(zhì)X1和X2組成,且都由四種元素構(gòu)成,定性實驗表明:X1熱分解的產(chǎn)物能使澄清石灰水變渾濁,而X2熱分解的產(chǎn)物不能使澄清石灰水變渾濁,但兩者均有水珠產(chǎn)生.為了定量測定X1和X2組成,某興趣小組用如圖實驗裝置對X1和X2分別做熱分解實驗(夾持裝置已省去),實驗結(jié)束后,硬質(zhì)玻璃管內(nèi)均殘留黑色固體,分別稱重,裝置B和C中的質(zhì)量均增加.

試回答下列問題:
(1)青銅器出土后防止青銅器繼續(xù)銹蝕的關(guān)鍵是
 

(2)利用上述裝置進行熱分解實驗時,對判斷A裝置中反應(yīng)是否完全進行帶來困難,為解決此問題,要對B裝置進行改裝.B應(yīng)改為內(nèi)裝有
 
(填試劑名稱)的洗氣瓶,判斷反應(yīng)完全的現(xiàn)象為
 
.用經(jīng)改裝的裝置,某同學進行正確操作,最終得出的測定結(jié)果仍有誤差,原因是
 
(回答一點即可).
(3)在實驗裝置和實驗操作正確的前提下,重做X1的熱分解實驗,測得裝置B和C中質(zhì)量增重之比△m(B):△m(C)=9:11,
 
(填“能”或“否”)求出X1的化學式,若能求出X1的化學式,則化學式為
 
(若不能求出X1的化學式,此空不填).
(4)若測得X2中銅元素的質(zhì)量分數(shù)為59.5%(銅元素的相對原子質(zhì)量為63.5),則X2的化學式為
 
.X2熱分解的化學方程式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

元素A、B、C、D是元素周期表中短周期的四種元素,請根據(jù)表中信息回答下列問題.
元素ABCD
性質(zhì)
結(jié)構(gòu)
信息
單質(zhì)在氯氣中燃燒火焰呈黃色并產(chǎn)生大量白煙,所得產(chǎn)物的陽離子與E的陽離子電子數(shù)相同.單質(zhì)是帶有金屬光澤的灰黑色固體,是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料.最高價氧化物的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)得到離子化合物E.氧化物是一種耐火材料,能溶于A的最高價氧化物的水化物得到F.
(1)B在元素周期表的位置為
 

(2)A的單質(zhì)在空氣中充分燃燒后的產(chǎn)物與水反應(yīng)的化學方程式為
 
;
(3)檢驗E溶液中陽離子的實驗方法是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

某研究性學習小組為測定某Na2CO3樣品的純度(其中只含NaHCO3雜質(zhì)),選用如圖所示的儀器裝置進行實驗(②裝置未畫全).試回答有關(guān)問題:

實驗一:測定Na2CO3樣品中NaHCO3分解放出CO2體積.
連接裝置的正確順序是:⑦①③④⑤⑥
(1)寫出加熱時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式
 

(2)完成該實驗尚缺的儀器是
 
(填名稱);產(chǎn)生氣體從裝置④的
 
進入,從裝置⑤的
 
進入(填接口序號).
實驗二:測定上述實驗完成后剩余固體與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的體積.
(3)應(yīng)將實驗一連接裝置的順序作哪些調(diào)整?
 

(4)當實驗一加熱至樣品不再產(chǎn)生氣體時,產(chǎn)生CO2體積為a L(已換算成標況下的體積,下同),則樣品中NaHCO3的質(zhì)量為
 
;實驗二在加入鹽酸至無氣體產(chǎn)生時,生成CO2體積為bL,則Na2CO3樣品的純度為
 
(用含a、b的式子表示).
誤差分析:
(5)為什么不能將⑤中的水改用Na2CO3飽和溶液?請用離子方程式說明原因
 

(6)有同學發(fā)現(xiàn)在實驗一讀取CO2體積時,⑥中液體的液面低于⑤中液體的液面,但未做任何處理,則a值
 
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).

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科目:高中化學 來源: 題型:

二氧化氯(ClO2)在常溫下是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點為-59℃,沸點為11.0℃,易溶于水.工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時反應(yīng)制得.某學生擬用如圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2
(1)A中反應(yīng)產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等,請寫出該反應(yīng)的化學方程式:
 

(2)A必須添加溫度控制裝置,除酒精燈外,還需要的玻璃儀器有燒杯、
 
;B裝置必須放在冰水浴中,其原因是
 

(3)反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO2溶液.已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體是NaClO2?3H2O,在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO2.請補充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟:
 
;②
 
;③洗滌;④干燥.
(4)ClO2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液.為測定所得溶液中ClO2的含量,進行了下列實驗:
步驟1:準確量取ClO2溶液10.00mL,稀釋成100.00mL試樣;量取V1 mL試樣加入到錐形瓶中;
步驟2:用稀硫酸調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,靜置片刻;
步驟3:加入淀粉指示劑,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V2 mL.(已知2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)
①配制100mL c mol/L Na2S2O3標準溶液時,用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒外還有:
 

②滴定過程中至少需進行兩次平行測定的原因是
 

③寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
 

④原ClO2溶液的濃度為
 
g/L(用步驟中的字母代數(shù)式表示).
⑤若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡,滴定后氣泡消失,則測定結(jié)果
 
.若滴定開始仰視讀數(shù),滴定終點時正確讀數(shù),則測定結(jié)果
 
(填“偏高”“偏低”或“不變”).

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科目:高中化學 來源: 題型:

為檢驗Na2SO3溶液中是否含有Na2SO4應(yīng)選用的試劑是( 。
A、BaCl2溶液
B、BaCl2溶液、稀鹽酸
C、BaCl2溶液、稀硝酸
D、BaCl2溶液、稀硫酸

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