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在25℃时,用石墨电极电解1000mL一定浓度的CuSO4溶液.5min后电解完全,在一个石墨电极上只有1.28gCu生成.试回答下列问题:
(1)总反应式为______.
(2)电解过程中转移的电子数为______mol,同时生成标准状况下气体的体积为______.
(3)在原CuSO4溶液中,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的PH为______(KspCu(OH)2=2×10-20).
(1)电解硫酸铜时,阳极上是氢氧根放电,阴极上是铜离子放电,电解原理方程式为:2CuSO4+2H2O
通电
.
2Cu+O2↑+2H2SO4
故答案为:2CuSO4+2H2O
通电
.
2Cu+O2↑+2H2SO4
(2)电解硫酸铜时,阴极上是铜离子放电,即Cu2++2e-→Cu,当该电极上有1.28gCu生成时,转移电子为
1.28g
64g/mol
×2=0.04mol,消耗铜离子的物质的量是0.02mol,阳极上是氢氧根放电,即4OH-→O2↑+2H2O+4e-,当转移0.04mol电子时,则减少的氢氧根的浓度为0.04mol/L,生成氧气的物质的量是0.01mol,标准状况体积为0.224L;
故答案为:0.04;0.224L;
(3)在原CuSO4溶液中,铜离子的物质的量是0.02mol,浓度是0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,根据Ksp=c(Cu2+)?c(OH-2得c(OH-)=
Ksp
c(Cu2+)
2×10-20
0.02
=10-9mol/L,c(H+)=10-5mol/L,应调整溶液的PH为5;
故答案为:5.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

若在铜上镀银时,下列叙述正确的是(   )
①将铜片与电源的正极相连;②将银片与电源的正极相连;③在铜片上发生的反应是Ag++e→Ag;④在银片上发生的反应是4OH→2H2O+O2↑+4e;⑤需CuSO4溶液作电镀液;⑥需AgNO3溶液作电镀液。
A.①③⑥B.①④⑤C.②③⑥D.①②④⑥

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

电解原理在化学工业生产中有广泛的应用.如图为电解氯化铜溶液的电解池,X、Y为惰性电极板.下列有关说法正确的是(  )
A.X为负极,Y为正极
B.Y极表面变红,质量增加
C.阳极发生氧化反应:2Cl--2e-═Cl2
D.电解时,溶液中电子的流向是:X→Y

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科目:高中化学 来源:不详 题型:多选题

由于Fe(OH)2极易被氧化,实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀.若用下图实验装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀,两极材料分别为石墨和铁.下列有关叙述正确的是(  )
A.a电极材料为石墨,电极反应式为2H++2e-=H2
B.液体c为苯或乙醇,作用是防止空气中氧气氧化Fe(OH)2
C.在加入液体c之前,需要对电解液d进行加热处理
D.电解液d若是NaOH溶液,则白色沉淀在电极附近生成;电解液d若是NaCl溶液,则白色沉淀在两电极之间的溶液中生成

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是(  )
A.装置中出口①处的物质是氯气,出口②处的物质是氢气
B.该离子交换膜只能让阳离子通过,不能让阴离子通过
C.装置中发生反应的离子方程式为:2Cl-+2H+
通电
.
Cl2↑+H2
D.该装置是将电能转化为化学能

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

工业上通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠,我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽.
(1)写出电解饱和氯化钠溶液时的电极反应和总的离子反应方程式:
阳极:______; 阴极:______;总离子反应方程式:______.
(2)为了使电解氯化钠的速度加快,下列措施可行的是______
a.增加阴极碳钢网面积
b.提高饱和氯化钠溶液的温度
c.加大阴极与阳极间的距离
d.降低电解时的电源电压.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用铂电极电解下列溶液时,在阳极上有气体放出,且溶液的pH下降的是(  )
A.KNO3溶液B.HCl溶液C.NaOH溶液D.CuSO4溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

如图甲、乙是电化学实验装置。

(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液,则:
①甲中石墨棒上的电极反应式为       
②乙中总反应的离子方程式为        
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2 。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且 生成两种酸,该反应的化学方程式为        
(2)若甲乙两烧杯中均盛有足量CuSO4溶液,则:
①甲中铁棒上的电极反应式为       
②如果起始时乙中盛有200mLpH=5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入的物质是    (写化学式),其质量为          g。    

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

电解是最强有力的氧化还原手段,在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题:
(1)以铜为阳极,以石墨为阴极,用NaCl溶液作电解液进行电解,得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源,则阳极反应式为________,阴极反应式为________。
(2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是
_______(填序号)。

a.②区铜片上有气泡产生
b.③区铁片的电极反应式为2Cl-2e=Cl2
c.最先观察到变成红色的区域是②区
d.②区和④区中铜片的质量均不发生变化
(3)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸,总反应式为2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH

实验室中,以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置如图所示。
①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入________(填化学式),电极反应式为________。电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛含量为3 000 mg/L的废水,可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后一位)。

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