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15.在 500g CuSO4溶液中插入兩根電極,一極為銅,一極為粗銅(含鋅).通電電解至粗銅剛好全部溶解掉,這時銅極質量增加 7.04g,電解質溶液質量增加 0.02g.求粗銅中含鋅的質量分數(shù).

分析 Cu電極為陰極,發(fā)生反應:Cu2++2e-=Cu,陰極質量增重7.04g為析出Cu的質量,粗銅為陽極,由金屬性Zn>Cu,故開始發(fā)生反應:Zn-2e-=Zn2+,Zn放電完全后,再發(fā)生反應:Cu-2e-=Cu2+,溶液質量增重為反應Zn+Cu2+=Cu+Zn2+所致,利用差量法計算Zn的質量,Zn放電時生成Cu的質量,由于Cu放電時,陽極溶解的Cu與陰極析出的Cu相等,故粗銅中Cu的質量=7.04g-Zn放電時生成Cu的質量.

解答 解:Cu電極為陰極,發(fā)生反應:Cu2++2e-=Cu,陰極質量增重7.04g為析出Cu的質量,粗銅為陽極,由金屬性Zn>Cu,故開始發(fā)生反應:Zn-2e-=Zn2+,Zn放電完全后,再發(fā)生反應:Cu-2e-=Cu2+,溶液質量增重為反應Zn+Cu2+=Cu+Zn2+所致,
設Zn的質量為m,Zn放電生成Cu為n,則:
Zn+Cu2+=Cu+Zn2+  溶液質量增重
65      64            65-64=1
m        n             0.02g
所以m=0.02g×651=1.3g
n=0.02g×641=1.28g
粗銅總質量為(7.04g-1.28g)+1.3g=7.06g
故粗銅中Zn的質量分數(shù)為1.3g7.06g×100%=18.4%,
答:粗銅中含鋅的質量分數(shù)為18.4%.

點評 本題考查電解原理及有關計算,關鍵是根據(jù)離子放電順序理解溶液增重原因、陰極質量增重不等于粗銅中Cu的質量,屬于易錯題目,學生容易認為陰極增重質量為粗銅中含有Cu的質量,側重于學生的分析能力和計算能力的考查,難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:2016-2017學年山東省高一上10月月考化學試卷(解析版) 題型:選擇題

設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列對0.3mol/L K2SO4溶液的正確說法是

A.1L溶液中含有0.4NA個鉀離子

B.1L溶液中含有K+離子和SO42-離子總數(shù)為0.9NA

C.2L溶液中鉀離子的濃度為1.2mol/L

D.2L溶液中含有0.3NA個SO42-離子

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.現(xiàn)有六種氣體:H2、O2、NH3、SO2、NO2、NO.可以利用如圖所示裝置進行收集.
(1)若氣體從B口進入,可收集的氣體是H2、NH3;
(2)若在燒瓶中注滿水,則氣體應該從B(填寫“A”或“B”)口進入,可以收集的氣體是H2、O2、NO.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,兩個連通容器用活塞分開,左右兩室(體積相同)各充入一定量NO和O2,且恰好使兩容器內氣體密度相同.已知2NO+O2═2NO2,打開活塞,使NO與O2充分反應,則下列說法錯誤的是( �。�
A.開始時左右兩室分子數(shù)相同B.反應開始后NO室壓強減小
C.最終容器內密度與原來相同D.最終容器內仍然有O2存在

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.某科研小組欲研究在其他條件不變的情況下,改變起始氧氣的物質的量對合成新型硝化劑反應4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g)△H<0的影響.
(1)圖象中T1和T2的關系是T1>T2(填“>”、“<”或“=”);
(2)比較a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中,反應物NO2的轉化率最大的是c(填字母);
(3)若容器體積為1L,n=1mol,NO2的轉化率為50%,則此條件下(T2),反應的平衡常數(shù)K=18

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.合成氨技術的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,其研究來自正確的理論指導,合成氨反應的平衡常數(shù)K值和溫度的關系如下
溫 度(℃)360440520
K值0.0360.0100.0038
(1)①若25℃時1mol氮氣完全轉化為氨氣放出92.4kJ的熱量,寫出工業(yè)合成氨的熱化學方程式N2(g)+3H2(g)_2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol
②理論上,為了增大平衡時H2的轉化率,可采取的措施是ad.(填序號)
a.增大壓強              b.使用合適的催化劑
c.升高溫度              d.及時分離出產物中的NH3
(2)原料氣H2可通過反應 CH4(g)+H2O (g)═CO(g)+3H2(g) 獲取,已知該反應中,當初始混合氣中的nH2OnCH4恒定時,溫度、壓強對平衡混合氣CH4含量的影響如圖所示:
①圖中,兩條曲線表示壓強的關系是:P1<P2(填“>”、“=”或“<”).
②該反應為吸熱反應(填“吸熱”或“放熱”).
(3)原料氣H2還可通過反應CO(g)+H2O(g)═CO2 (g)+H2(g) 獲�。�
①T℃時,向容積固定為5L的容器中充入1mol水蒸氣和1mol CO,反應達平衡后,測得CO的濃度為0.08mol•L-1,則平衡時CO的轉化率為60%,該溫度下反應的平衡常數(shù)K值為2.25.
②保持溫度仍為T℃,改變水蒸氣和CO的初始物質的量之比,充入容器進行反應,下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是cd(填序號).
a.容器內壓強不隨時間改變
b.混合氣體的密度不隨時間改變
c.單位時間內生成a mol CO2的同時消耗a mol H2
d.混合氣中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.可用于焙燒的裝置有以下幾種,其中能用于SiO2和NaOH反應的裝置為( �。�
A.B.C.D.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.完成下列問題(1)
①用18.00mol•L-1的濃硫酸配制2.00mol•L-1的稀硫酸100mL,需要用量筒量取11.1mL的18.00mol•L-1的濃硫酸
②若在操作中沒有把少量洗滌燒杯的洗滌液全部轉移到容量瓶中,會使所配稀硫酸溶液的濃度偏低(填“偏大”或“偏小”“無影響”)
③若量取濃溶液時俯視量筒會使所配稀硫酸溶液的濃度偏低
(2)氧元素在自然界中存在O2和O3兩種同素異形體,現(xiàn)有等質量的O2和O3,它們的
①物質的量之比為3:2
②所含原子數(shù)之比為1:1
③在相同狀況下的體枳之比為3:2.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.在pH=x某電解質溶液中,插入兩支惰性電極通直流電一段時間后,溶液的pH>x,則該電解質可能是( �。�
A.K2SO4B.H2SO4C.Ba(OH)2D.AgNO3

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