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.⑵
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/02 13:26:42
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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.⑵
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.
⑵电解后溶液中NaC1的物质的量浓度为 mol・L-1
⑶电解后溶液的pH是 .
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.⑵
题目中可能发生的化学反应方程式如下:
2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4
2 NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2
首先进行过量判断.根据反应物放电顺序可知:阳离子Cu2+>H+>Na+;阴离子:Cl->OH->SO42-.因此可知阳极先收集到Cl2.故先设NaCl完全反应生成气体X 升.
据题意可得:2 NaCl+2H2O=2NaOH + Cl2 + H2
2 mol 22.4L
0.5*1mol x
解得:x=5.6L>4.48L.可知NaCl过量,阳极收集到的气体全部为Cl2.
然后将4.48LCl2代入方程式计算.设消耗NaCl Y mol.
2 NaCl+2H2O=2NaOH + Cl2 + H2
2 mol 22.4L
Y mol 4.48L
解得:Y=0.4mol.所以剩余[NaCl]=(0.5*1-0.4)/0.5=0.2 mol/L
据题意可得关系式:
Cl2 2e- Cu
1mol 2mol 1 mol
4.48/22.4=0.2mol 0.4mol 0.2mol>nCu2+总量0.05mol.
所以可知,Cu2+完全反应,析出Cu 0.05mol为3.2g,生成Cu消耗电子0.05*2=0.1mol.
其余转移电子0.4-0.1=0.3mol都被H+得到,
2H+ +2e- = H2
2\x052
Z 0.3
解得:Z=0.3mol.这些H+都来自水.故溶液PH计算如下:
生成OH-与消耗的H+一样多,所以电解后溶液中【OH-】 = 0.3/0.5=0.6 mol/L
此时溶液中【H+】=10-14/0.6mol/L
PH=-lg10-14/0.6=13-2lg3=12.4