常温下电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液 理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系
常温下电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)，根据图中信息回答下列问题。 ⑴通过计算推测： ①原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度。 ②t2时所得溶液的pH。 ⑵实验中发现，阳极产生的气体体积与阴极相比，明显小于对应时间段的理论值。试简要分析其可能原因。 |
参考解答
481***123
2025-04-02 13:37:53
| ⑴①c(NaCl)＝0.1mol/L c(CuSO4)＝0.1mol/L ②pH＝1 ⑵产生的氯气和氧气在水中的溶解度明显大于氢气 |
试题分析：电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，阳极发生2Cl－－2e－＝Cl2↑、4OH－－4e－＝O2↑+2H2O，阴极发生Cu2++2e－＝Cu、2H++2e－＝H2↑，结合图可知，Ⅰ为阴极气体体积与时间的关系，Ⅱ为阳极气体体积与时间的关系。 （1）①由图可知，产生氯气为224mL，则由2Cl－－2e－＝Cl2↑可知 n（NaCl）＝（0.224L÷22.4L/mol）×2＝0.02mol 所以c（NaCl）＝0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L 由t2时生成氧气为112mL，n（O2）＝0.112L÷22.4L/mol＝0.005mol 则共转移电子为0.02mol＋0.005mol×4＝0.04mol 根据电子守恒及Cu2++2e－＝Cu可知 n（CuSO4）＝0.04mol÷2＝0.02mol 所以c（CuSO4）＝0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L ②由t2时4OH－－4e－＝O2↑+2H2O～4H+可知 n（H+）＝0.005mol×4＝0.02mol 则溶液的c（H+）＝0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L 所以pH＝1 （2）由于产生的氯气和氧气在水中的溶解度明显大于氢气，所以阳极产生的气体体积与阴极相比，明显小于对应时间段的理论值。 点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生答题能力的培养。明确发生的电极反应及图象的对应关系是解答本题的关键，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性，有利于提高学生应试能力，提升学生的学科素养。 |
相似问题
用铂电极（惰性）电解下列溶液时 阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是（ ）A．NaCl溶液B．
用铂电极（惰性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是（）A．NaCl溶液B．HCl溶液C．稀NaOH溶液D．酸性AgNO3溶液
（12分）课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法 某研究性学习小组将下列装置如图连接 C D
（12分）课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向乙中
某中学课外兴趣小组用惰性电极电解饱和食盐水（含少量Mg2+）作系列探究 装置如图所示：（1）电解时
某中学课外兴趣小组用惰性电极电解饱和食盐水（含少量Mg2+）作系列探究，装置如图所示：（1）电解时，甲同学发现电极a附近溶液出现浑浊，请用离子方程式
下图为以惰性电极进行电解：写出A B 电极上的电极反应式和总反应式：A：______________
下图为以惰性电极进行电解：写出A、B、电极上的电极反应式和总反应式：A：_________________________]B：__________________________，总反应方程式：________________________；
用惰性电极电解下列溶液 一段时间后 加入一定质量的另一种物质（括号中） 溶液能与原溶液完全相同的是（
用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，加入一定质量的另一种物质（括号中），溶液能与原溶液完全相同的是（）A．CuCl2（CuSO4）B．NaOH（H2O）C．AgNO3
