【题目】下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极.
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加.据此回答问题:
①电源的N端为极;
②电极b上发生的电极反应为;
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积:
④电极c的质量变化是g;
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:
甲溶液;
乙溶液;
丙溶液;
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么? .
【答案】
(1)正;4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑;2.8L;16;甲增大,因为相当于电解水;乙减小,OH﹣放电,H+增多;丙不变,相当于电解水
(2)可以,铜全部析出,可以继续电解H2SO4 , 有电解液即可电解
【解析】解:(1)①乙杯中c质量增加,说明Cu沉积在c电极上,电子是从b﹣c移动,M是负极,N为正极,所以答案是:正极;②甲中为NaOH,相当于电解H2O,阳极b处为阴离子OH﹣放电,即4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑,所以答案是:4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑;③丙中为K2SO4 , 相当于电解水,设电解的水的质量为x.由电解前后溶质质量相等有,100×10%=(100﹣x)×10.47%,得x=4.5g,故为0.25mol.由方程式2H2+O2═2H2O可知,生成2molH2O,转移4mol电子,所以整个反应中转化0.5mol电子,则生成O2为0.5/4=0.125mol,标况下的体积为0.125×22.4=2.8L,所以答案是:答案2.8L; ④整个电路是串联的,所以每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的,根据电极反应:Cu2++2e﹣=Cu,可知转移0.5mol电子生成的m(Cu)= ×64=16g,所以答案是:16;⑤甲中相当于电解水,故NaOH的浓度增大,pH变大.乙中阴极为Cu2+放电,阳极为OH﹣放电,电解方程式为:2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4 , 所以H+增多,故pH减小.丙中为电解水,对于K2SO4而言,其pH几乎不变.所以答案是:甲增大,因为相当于电解水;乙减小,OH﹣放电,H+增多.丙不变,相当于电解水;(2)当铜全部析出时,溶液中仍有电解质硫酸,可以继续电解,所以答案是:可以; 铜全部析出,可以继续电解H2SO4 , 有电解液即可电解.
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【题目】下列说法中正确的是( )
A.物质在溶解时,若达到饱和状态,则该物质不再溶解
B.晶体失去结晶水,一定是风化的结果
C.从饱和溶液中结晶析出的晶体都含有结晶水
D.某饱和溶液冷却而析出晶体后,该溶液仍为饱和溶液
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【题目】下列各元素的原子或离子,各电子层都达到稳定结构的是( )
A.He、Ne、Ar、CaB.Be、B、C、Si
C.F、Cl、S、OD.Na+、F-、Cl-、Al3+
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【题目】高炉炼铁过程中发生的主要反应为 Fe2O3(s)+CO(g)=
Fe(s)+CO2(g)已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= , △H0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=、CO的平衡转化率=:
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是 .
A.减少Fe的量
B.增加Fe203的量
C.移出部分CO2
D.提高反应温度
E.减小容器的容积
F.加入合适的催化剂.
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【题目】实验室中需要0.2molL﹣1的CuSO4溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取胆矾晶体(CuSO45H2O相对分子质量为250)的质量分别是( )
A. 1000mL 50.0g B. 950mL 47.5g
C. 950mL 30.4g D. 1000mL 32.0g
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【题目】下列各组离子在指定条件下能大量共存的是
A. 氢氧化铁胶体中: H+、Cu2+、Cl-、NO3-
B. pH=1的溶液中:Na+、CH3COO﹣、Cl﹣、Cu2+
C. 使紫色石蕊试液变蓝的溶液中:K+、Cl-、NO3-、HCO3-
D. 澄清透明溶液中:Cu2+、K+、NO3﹣、SO42﹣
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【题目】在一定温度下,反应 H2(g)+
X2(g)HX(g)的平衡常数为10.若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( )
A.5%
B.17%
C.25%
D.33%
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