某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值.其实验方案的要点为:①用直流电电解氯化铜溶液.所用仪器如图．②在电流强度为I A.通电时间为t s后.精确测得其电极上析出的铜的质量为m g．试回答:(1)连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示.下同):E接D.C接 . 接F．(2)写出B极上发生反应的电极� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：
①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图．
②在电流强度为I A，通电时间为t s后，精确测得其电极上析出的铜的质量为m g．
试回答：
（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同）：E接D，C接

，

接F．
（2）写出B极上发生反应的电极反应式：

，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为

，相应的离子方程式是

．
（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是

．
①称量电解前电极质量
②刮下电解后电极上的铜并清洗
③用蒸馏水清洗电解后电极
④低温烘干电极后称量
⑤低温烘干刮下的铜，后称量
⑥再次低温烘干后称量至恒重
（4）已知电子的电量为1.6×10^-19C．试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：N_A=

．

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）依据装置图分析可知U形管通入G中的气体是氯气，所以B电极为阳极，A为阴极，电路连接应遵循电流计串联，电源负极接电流表负极，电流表的正极接U形管A电极，B电极接电源的正极；
（2）分析判断B为电解池中阳极溶液中的氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，G试管中是通入的氯气，氯气和电化甲反应生成碘单质，遇到淀粉变蓝；
（3）根据电极上析出铜的质量以及电极上产生气体的体积来测定铜的相对原子质量，则需要称量电解前后电极的质量；
（4）在电流强度为I A，通电时间为t s后，精确测得其电极上析出的铜的质量为m g，依据电荷守恒列式计算得到；

解答： 解：（1）依据装置图分析可知U形管通入G中的气体是氯气，所以B电极为阳极，A为阴极，电路连接应遵循电流计串联，电源负极接电流表负极，电流表的正极接U形管A电极，B电极接电源的正极；所以线路连接顺序是E-D-C-A-B-F；
故答案为：A、B；
（2）B为电解池中阳极，溶液中的氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，电极反应为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，G试管中是通入的氯气，氯气和电化甲反应生成碘单质，遇到淀粉变蓝，反应的离子方程式为：Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-；
故答案为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，变蓝色，Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-；
（3）根据电极上析出铜的质量以及电极上产生气体的体积来测定铜的相对原子质量，则需要称量电解前后电极的质量，实验之前应称量电解前电极的质量，电解后，电极在烘干称重前，必须用蒸馏水冲洗，减少误差，电极在烘干称重的操作中必须按“烘干-称重-再烘干-再称重”进行，防止Cu被氧化，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，防止Cu被氧化，为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是：
①称量电解前电极质量，实验之前应称量电解前电极的质量；
③用蒸馏水清洗电解后电极；
④低温烘干电极后称量；
⑥再次低温烘干后称量至恒重；
其中②刮下电解后电极上的铜并清洗，⑤低温烘干刮下的铜，后称量；步骤中刮下称量会产生较大的误差，所以步骤中不选择；
故答案为：①③④⑥；
（4）依据电荷守恒得到，It=

×2NA×1.6×10-19，
所以N_A=

2×1.6×10-19

；
故答案为：

2×1.6×10-19

；

点评：本题考查了电解原理的分析判断，电路连接的方法，电子守恒的计算应用，电极反应，电极反应现象分析应用，实验测定析出铜的质量步骤，题目难度中等．

练习册系列答案

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已知某溶液中存在较多的H⁺、NO₃^-，则该溶液中还可能大量存在的离子组是（　　）

A、Mg²⁺、Fe²⁺、SO₄^2-

B、Ba²⁺、NH₄⁺、Br^-

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A、B、C、D都是中学化学中的常见化合物，均由周期表前18号元素组成，D为红综色气体，甲、乙则是两种单质，以上单质和化合物之间在如图1所示的反应关系（反应物和生成物均无省略）．

请回答下列问题：
（1）图1所示转化过程中包含的反应类型有

（填字母）．
a．置换反应 b．复分解反应c．分解反应 d．化合反应
（2）物质B的电子式为

；图1中反应①的化学方程式是

．
（3）图1中反应③在一定条件下为可逆反应，反应的能量变化如图2所示，当该反应处于平衡状态时，下列措施中有利于提高C的平衡转化率的是

（填字母）．
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强
D．减小压强 E．加入催化剂 F．增加C的量
（4）若将1 mol甲和2mol C混合充入容积为2L的密闭容器中，3分钟后反应达到平衡．平衡后混合气体总物质的量为2.55mol，则用甲表示的化学反应速率为

mol/（L?min）；将该反应的平衡混和气体缓慢通入水中得到1L溶液（设其完全反应），则所得溶液的物质的量浓度为

mol/L（计算结果保留两位小数）．
（5）若对（4）中的1mol甲和2mol C的混和气体分别只改变一个实验条件（温度、压强、催化剂）后，得到D的物质的量随时间的变化曲线①和②（如图3所示），则曲线①、②所改变的具体实验条件分别是：
①

；
②

．

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X、Y、Z、M、W为五种短周期元素．X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ₂分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g?L^-1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的

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C、最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞X

D、由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键

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N_A表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（　　）

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．
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．

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①B是

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（填：黄绿或无色）气体，同时B极附近溶液呈

色．
②电解池中A极上的电极反应式为

．
B极上的电极反应式为

．
（2）如要进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，电解液c选用CuSO₄溶液，则：
①A电极的材料是

，电极反应式是

．
②B电极的材料是

，电极反应式是

．
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
③下列说法正确的是

．
a．电能全部转化为化学能
b．在电解精炼过程中，电解液中伴随有Al³⁺、Zn²⁺产生
c．溶液中Cu²⁺向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（3）用惰性电极电解CuSO₄溶液．若阴极析出Cu的质量为12.8g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为

L．
（4）利用反应2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O可制备CuSO₄，若将该反应设计为电解池，其电解质溶液需用

，阳极材料是用

，阴极电极反应式为

．

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