Question

(11分)某化学兴趣小组用如图所示装置电解CuSO4溶液，测定铜的相对原子质量。

（1）若实验中测定在标准状况下放出的氧气的体积VL，B连接直流电源的_________（填“正极”或“负极”）；

（2）电解开始一段时间后，在U形管中可观察到的现象有__________________，电解的离子方程式为___________________________________。

（3）实验中还需测定的数据是_______________（填写序号）

①B极的质量增重m g

②A极的质量增重m g

（4）下列实验操作中必要的是________（填字母）

A．称量电解前电极的质量

B．电解后，取出电极直接烘干称重

C．刮下电解过程中电极上析出的铜，并清洗、称重

D．在有空气存在的情况下，烘干电极必须采用低温烘干的方法

（5）铜的相对原子质量为：___________（用含有m、V的计算式表示）

（6）如果用碱性(KOH为电解质)甲醇燃料电池作为电源进行实验,放电时负极电极反应式为___________。

Answer 1

（11分，除标注外每空2分）

（1）正极 ；

（2）铜电极上有红色固体析出，石墨电极上有无色气体产生，溶液蓝色变浅；2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

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

【解析】

试题分析：（1）铜作电极是活性电极，在溶液中OH－放电生成氧气，说明铜作阴极，与电源的负极相连，所以B连接直流电源的正极。

（2）惰性电极电解硫酸铜溶液，阴极：2Cu2＋+4e－=2Cu,阳极:4OH－-4e－=2H2O+O2↑，所以电解开始一段时间后，在U形管中可观察到的现象有铜电极上有红色固体析出，石墨电极上有无色气体产生，溶液蓝色变浅；阴极阳极电极反应相加即得电解的总反应，电解的离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

（3）该实验测定铜的相对原子质量，需要知道铜的质量，铜在A极析出，所以选②

（4）该实验需测定析出铜的质量，阴极析出铜，而阴极用铜作电极，只需要测定反应前后阴极的质量差，在有空气存在的条件下，2Cu+O2 2CuO,所以在有空气存在的情况下，烘干电极必须采用低温烘干的方法，选AD。

（5）根据2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+

2M 22.4

m V 列方程解得M=；

（6）用KOH溶液作电解液的甲醇燃料电池，甲醇在负极是电子生成CO2 ，CO2与KOH溶液反应生成碳酸钾，所以负极电极反应为CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O。

考点：考查电解的工作原理。