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常温下用惰性电极电解200mLNaCl、CuSO4的混合溶液,所得气体的体积随时间变化如图所示,根据图中信息回答下列问题,(气体体积已换算成标准状况下的体积,且忽略气体在水中的溶解和溶
题目详情
常温下用惰性电极电解200mLNaCl、CuSO4的混合溶液,所得气体的体积随时间变化如图所示,根据图中信息回答下列问题,(气体体积已换算成标准状况下的体积,且忽略气体在水中的溶解和溶液体积的变化)
(1)曲线(填Ⅰ或Ⅱ)表示阳极产生气体的变化;
(2)NaCl的物质的量浓度为 ___.CuSO4 的物质的量浓度 ___.
(3)t2时所得溶液的pH为 ___.
(1)曲线(填Ⅰ或Ⅱ)表示阳极产生气体的变化;
(2)NaCl的物质的量浓度为 ___.CuSO4 的物质的量浓度 ___.
(3)t2时所得溶液的pH为 ___.
▼优质解答
答案和解析
(1)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↑,所以阳极上先产生气体,曲线Ⅱ表示阳极产生气体的变化,故答案为:Ⅱ;
(2)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由图可知,产生氯气为224mL,则由2Cl--2e-=Cl2↑可知,n(NaCl)=
×2=0.02mol,所以c(NaCl)=
=0.1mol/L,
由t2时生成氧气为112mL,n(O2)=
=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)=
=0.02mol,所以c(CuSO4)=
=0.1mol/L,
故答案为:0.1mol/L;0.1mol/L;
(3)由t2时4OH--4e-=O2↑+2H2O~4H+,n(H+)=0.005mol×4=0.02mol,则溶液的c(H+)=
=0.1mol/L,pH=1,
故答案为:1.
(2)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由图可知,产生氯气为224mL,则由2Cl--2e-=Cl2↑可知,n(NaCl)=
0.224L |
22.4L/mol |
0.02mol |
0.2L |
由t2时生成氧气为112mL,n(O2)=
0.112L |
22.4L/mol |
根据电子守恒及Cu2++2e-=Cu可知,n(CuSO4)=
0.04mol |
2 |
0.02mol |
0.2L |
故答案为:0.1mol/L;0.1mol/L;
(3)由t2时4OH--4e-=O2↑+2H2O~4H+,n(H+)=0.005mol×4=0.02mol,则溶液的c(H+)=
0.02mol |
0.2L |
故答案为:1.
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