20.用鉑電極電解含一定量CuSO4的電解液,一段時(shí)間后,需加入0.1mol Cu(OH)2才能使電解液的pH和濃度復(fù)原,試回答:
(1)計(jì)算整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4molmol;
(2)寫出陰極的電極反應(yīng)式Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑;
(3)若整個(gè)電解過程以鉛蓄電池為電源,此過程中消耗H2SO4的物質(zhì)的量為0.4molmol.

分析 (1-2)根據(jù)電解池的工作原理,要想讓電解后的電解質(zhì)復(fù)原,則遵循的原則是:出什么加什么,加入 Cu(OH)2后溶液與電解前相同,Cu(OH)2從組成上可看成CuO•H2O,所以實(shí)際上相當(dāng)于加入的物質(zhì)是氧化銅和水,據(jù)此分析.
(3)根據(jù)鉛蓄電池放電的反應(yīng)Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,結(jié)合轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等計(jì)算.

解答 解:(1-2)加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH,Cu(OH)2從組成上可看成CuO•H2O,根據(jù)“析出什么加入什么”的原則知,析出的物質(zhì)是氧化銅和水,則陰極上析出氫氣和銅,反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑,生成0.1mol銅轉(zhuǎn)移電子=0.1mol×2mol=0.2mol,根據(jù)原子守恒知,生成0.1mol水需要0.1mol氫氣,生成0.1mol氫氣轉(zhuǎn)移電子=0.1mol×2mol=0.2mol,所以電解過程中共轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4mol,
故答案為:(1)0.4mol;(2)Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑;
(3)因?yàn)殂U蓄電池放電的反應(yīng)Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,每轉(zhuǎn)移2mol電子消耗2mol硫酸,所以此過程中消耗H2SO4的物質(zhì)的量為0.4mol,故答案為:0.4mol.

點(diǎn)評 本題考查了電解原理,根據(jù)離子放電順序、原子守恒來分析解答,明確加入物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.工業(yè)制硫酸中的一步重要反應(yīng)是SO2在400~500℃的催化氧化:2SO2+O2?2SO3,這是一個(gè)正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng),如果反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,下述有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.使用催化劑可以加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率
B.適當(dāng)提高O2的濃度可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率
C.達(dá)到平衡時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都為零
D.達(dá)到平衡時(shí),SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量濃度不再變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列化學(xué)用語正確的是((  )
A.質(zhì)子數(shù)35、中子數(shù)45的溴原子:${\;}_{35}^{80}$Br
B.CH4的球棍模型示意圖為
C.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2CH2
D.H216O、D216O、H218O、D218O互為同位素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列說法正確的是( 。
A.水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能是可再生能源,煤、石油、天然氣是不可再生能源
B.氯水、氨水、王水是混合物,水銀、水玻璃是純凈物
C.HCl、NH3、BaSO4是電解質(zhì),CO2、Cl2、CH3CH2OH是非電解質(zhì)
D.H、D、T屬于同位素,H2、D2、T2屬于同素異形體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.鎂化合物具有廣泛用途,請回答有關(guān)鎂的下列問題:
(1)鎂在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是MgO(填化學(xué)式,下同),還有少量Mg3N2,該產(chǎn)物與鹽酸反應(yīng)能夠生成兩種鹽,其中之一是下圖中的c,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl.
(2)如圖是金屬鎂和鹵族元素(X分別是F、Cl、Br、I)反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298K時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)),a、b、c、d分別表示生成的MgX2
①圖中d表示的化學(xué)式HF.
②下列選項(xiàng)正確的是
A.MgI2中Mg2+與I-間的作用力小于MgF2中Mg2+與F-間的作用力;
B.Mg與F2的反應(yīng)是放熱反應(yīng);
C.MgBr2與Cl2反應(yīng)的△H<0;
D.化合物的熱穩(wěn)定性順序?yàn)镸gI2>MgBr2>MgCl2>MgF2;
③寫出F2與MgBr2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式MgBr2(s)+F2(g)=MgF2(s)+Br2(l)△H=-600kJ•mol-1
(3)CH3MgCl是一種重要的有機(jī)合成劑,其中鎂的化合價(jià)為+2價(jià),該化合物在水能夠水解,寫出其水解的化學(xué)方程式為2CH3MgCl+2H2O=2CH4↑+MgCl2+Mg(OH)2↓.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.如圖是一套制取并驗(yàn)證氯氣部分化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置.

回答下列問題:
(1)裝置A中,儀器a的名稱叫分液漏斗,該儀器中盛有的試劑為濃鹽酸;
(2)裝置B的作用是濕潤氯氣,當(dāng)氯氣通過一段時(shí)間后,B中溶液的pH<(填“>”“<”或“=”)7;
(3)當(dāng)有少量Cl2通過后,觀察到裝置C中溶液變成藍(lán)色;
(4)當(dāng)Cl2持續(xù)通過時(shí),裝置D中干燥的有色布條能否褪色?為什么?能,因?yàn)闈駶櫟穆葰庥衅仔裕?br />(5)若要證明Cl2無漂白性,則必須在裝置D之前加一個(gè)裝有濃硫酸的洗氣瓶;
(6)裝置E的作用是吸收多余的氯氣,該反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-++ClO-+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

12.金屬的冶煉根據(jù)金屬的活動(dòng)性不同,采用不同的方法,用Al2O3為原料冶煉Al的化學(xué)方程式是2Al2O3$\frac{\underline{\;\;\;通電\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O2↑,冶煉金屬M(fèi)g既可以電解熔融MgCl2,也可以用焦炭高溫還原MgO,用上述兩種方法分別得到等質(zhì)量的Mg時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量之比是1:1,能證明Mg的金屬性強(qiáng)于Al的實(shí)驗(yàn)方法是將相同量的鎂與鋁投入的熱水中,觀察反應(yīng)的劇烈程度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列各組離子能在指定環(huán)境中大量共存的是( 。
A.在c(HCO${\;}_{3}^{-}$)=0.1mol•L-1 的溶液中:NH4+、Al3+、Cl-、NO3-
B.在由水電離出的c(H+)=1×10-12mol•L-1的溶液中:Fe2+、ClO-、Na+、SO42-
C.pH=1的溶液中:Mg2+、Fe3+、NO3-、[Ag(NH32]+
D.在使紅色石蕊試紙變藍(lán)的溶液中:SO42-、CO32-、Na+、K+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.元素在周期表中的位置反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì),下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.元素周期表中位于金屬與非金屬分界線附近的元素,既表現(xiàn)金屬性,又表現(xiàn)非金屬性
B.同主族元素的原子,最外層電子數(shù)相同,化學(xué)性質(zhì)相似
C.短周期元素形成離子后,最外層電子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.第三周期主族元素的最高正化合價(jià)都等于它的族序數(shù)

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