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在25℃时,用石墨电极电解2.0L,2.5mol/LCuSO4溶液.5min后,在一个石墨电极上有6.4gCu生成.试回答下列问题:(1)极发生氧化反应(填阴,阳),电极反应式为.(2)极发生还
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在25℃时,用石墨电极电解2.0 L,2.5mol/LCuSO4溶液.5min后,在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成.试回答下列问题:
(1)______极发生氧化反应(填阴,阳),电极反应式为______.
(2)______极发生还原反应(填阴,阳),电极反应式为______.
(3)有______mol电子发生转移,得到氧气的体积(标准状况)是______L,溶液的pH是______.反应速率v(Cu2+):v(O2)═______
(4)如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差______g,电解液的pH______(填“变小”、“变大”或“不变”)
(1)______极发生氧化反应(填阴,阳),电极反应式为______.
(2)______极发生还原反应(填阴,阳),电极反应式为______.
(3)有______mol电子发生转移,得到氧气的体积(标准状况)是______L,溶液的pH是______.反应速率v(Cu2+):v(O2)═______
(4)如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差______g,电解液的pH______(填“变小”、“变大”或“不变”)
▼优质解答
答案和解析
在25℃时,用石墨电极电解2.0 L,2.5mol/LCuSO4溶液中Cu2+物质的量为5mol.5min后,在一个石墨电极上有6.4gCu生成物质的量为0.1mol;
(1)电解过程中,溶液中阴离子OH-、SO42-移向阳极,氢氧根离子放电发生氧化反应,电极反应式:4OH--4e-═2H2O+O2↑;故答案为:阳; 4OH--4e-═2H2O+O2↑;
(2)电解过程中,溶液中阳离子Cu2+、H+移向阴极发生还原反应,电极反应:2Cu2++4e-═2Cu;
故答案为:阴;2Cu2++4e-═2Cu;
(3)依据电极反应电子守恒,生成铜物质的量为0.1mol,电子转移为0.2mol;
阳极反应为4OH--4e-═2H2O+O2↑
0.2mol 0.2mol 0.05mol
阴极反应为2Cu2++4e-═2Cu
0.1mol 0.2mol 0.1mol
所以电解过程中电子转移为0.2mol;
生成氧气的体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L;
溶液的PH的计算可以依据水电离出的氢离子和氢氧根离子守恒,减少氢氧根离子0.2mol,溶液中增加氢离子0.2mol,C(H+)=
=0.1mol/L; PH=-lgC(H+)=1;
依据化学反应的熟练概念计算:反应速率v(Cu2+):v(O2)=
:
=2:1;
故答案为:0.2; 1.12; 1; 2:1;
(4)如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,是镀铜,阳极反应为:Cu-2e-=Cu2+;阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu;电子转移0.2mol,阳极减少质量为0.1mol×64g/mol=6.4g;同时阴极析出铜6.4g,;电解后两铜片的质量相差12.8g,电解质溶液的PH不变;
故答案为:12.8;不变;
(1)电解过程中,溶液中阴离子OH-、SO42-移向阳极,氢氧根离子放电发生氧化反应,电极反应式:4OH--4e-═2H2O+O2↑;故答案为:阳; 4OH--4e-═2H2O+O2↑;
(2)电解过程中,溶液中阳离子Cu2+、H+移向阴极发生还原反应,电极反应:2Cu2++4e-═2Cu;
故答案为:阴;2Cu2++4e-═2Cu;
(3)依据电极反应电子守恒,生成铜物质的量为0.1mol,电子转移为0.2mol;
阳极反应为4OH--4e-═2H2O+O2↑
0.2mol 0.2mol 0.05mol
阴极反应为2Cu2++4e-═2Cu
0.1mol 0.2mol 0.1mol
所以电解过程中电子转移为0.2mol;
生成氧气的体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L;
溶液的PH的计算可以依据水电离出的氢离子和氢氧根离子守恒,减少氢氧根离子0.2mol,溶液中增加氢离子0.2mol,C(H+)=
0.2mol |
2L |
依据化学反应的熟练概念计算:反应速率v(Cu2+):v(O2)=
| ||
5min |
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5min |
故答案为:0.2; 1.12; 1; 2:1;
(4)如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,是镀铜,阳极反应为:Cu-2e-=Cu2+;阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu;电子转移0.2mol,阳极减少质量为0.1mol×64g/mol=6.4g;同时阴极析出铜6.4g,;电解后两铜片的质量相差12.8g,电解质溶液的PH不变;
故答案为:12.8;不变;
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