将500mL0.1mol・L-1CuSO4和1 mol・L-1NaC1混合溶液,用石墨为电极电解.一段时间后在阳极收集到4.48 L(标况下)气体,溶液体积几乎没有变化.计算:(已知:lg2=0.3,lg3=0.5)⑴阴极析出铜的质量为 g.(3
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/02 07:24:01
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将500mL0.1mol・L-1CuSO4和1 mol・L-1NaC1混合溶液,用石墨为电极电解.一段时间后在阳极收集到4.48 L(标况下)气体,溶液体积几乎没有变化.计算:(已知:lg2=0.3,lg3=0.5)⑴阴极析出铜的质量为 g.(3
将500mL0.1mol・L-1CuSO4和1 mol・L-1NaC1混合溶液,用石墨为电极电解.一段时间后在阳极收集到4.48 L(标况下)气体,溶液体积几乎没有变化.
计算:(已知:lg2=0.3,lg3=0.5)
⑴阴极析出铜的质量为 g.(3分)
⑵电解后溶液中NaC1的物质的量浓度为 mol・L-1 (3分)
⑶电解后溶液的pH是 .(4分)
将500mL0.1mol・L-1CuSO4和1 mol・L-1NaC1混合溶液,用石墨为电极电解.一段时间后在阳极收集到4.48 L(标况下)气体,溶液体积几乎没有变化.计算:(已知:lg2=0.3,lg3=0.5)⑴阴极析出铜的质量为 g.(3
分析:
阳离子:Cu2+ H+ Na+
阴离子:Cl- SO42- OH-
阳极反应:2Cl- - 2e- = Cl2↑
阴极反应:Cu2+ + 2e- = Cu
n(Cl2) = 4.48L/22.4L/mol = 0.2mol,则参加反应的Cl-的物质的量:n(Cl-) = 0.2mol*2=0.4mol
转移的电子的物质的量:n(e-) = 0.2mol*2*1 = 0.4mol
n(Cu2+) = 500mL * 0.1mol/L = 0.05mol
铜离子全部转化为铜需要得到的电子的物质的量 = 0.05mol*2 = 0.1mol
当铜离子全部转化为铜后,阴极由H+得电子:2H+ + 2e- = H2↑
n(H+) = 0.4mol - 0.1mol = 0.3mol
(1)m(Cu) = 0.05mol * 64g/mol = 3.2g
(2)c(NaCl) = (500mL*1mol/L - 0.4mol) / 500mL = 0.2mol/L
(3)H+被电解0.3mol,则溶液中得到的OH-的物质的量:n(OH-) = 0.3mol
c(H+) = 10^-14 / [0.3mol/500mL] = (5/3)*10^-14
pH = -lg[c(H+)] = -lg(5/3)*10^-14 = -(-13 - lg2-lg3) = 13.8