CuSO4溶液是中學(xué)化學(xué)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的一種試劑.

(1)某同學(xué)配制CuSO4溶液時(shí),需加入一定量的硫酸溶液,用離子方程式說(shuō)明其原因是
Cu2++2H2O?Cu(0H)2+2H+
Cu2++2H2O?Cu(0H)2+2H+

(2)該同學(xué)利用制得的CuSO4溶液,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究.
①圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池.電解質(zhì)溶液甲是
ZnSO4
ZnSO4
(填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液;Cu極的電極反應(yīng)式是
Cu-2e-=Cu2+
Cu-2e-=Cu2+

②圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是
O2
O2
(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
.若只把Ⅱ中電極均換為惰性電極,電解時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4

若把Ⅱ中電極均換為惰性電極,電解液換為含有0.04mol CuSO4和0.04mol NaCl的混合溶液400mL,當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體為672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),溶液的pH=
7
7
(假設(shè)電解后溶液體積不變).
分析:(1)硫酸中氫離子抑制銅離子水解;
(2)①甲中不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),甲中電極為Zn,為負(fù)極,則Cu為正極,銅離子得到電子;
②實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,Cu為陽(yáng)極,則b為正極,a為負(fù)極,甲烷失去電子;把Ⅱ中電極均換為惰性電極,電極硫酸銅生成Cu、氧氣、硫酸;
結(jié)合2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4,2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,陽(yáng)極生成的氣體為氧氣、氯氣,結(jié)合離子的放電順序可知,先生成氯氣,結(jié)合電子守恒來(lái)計(jì)算.
解答:解:(1)硫酸中氫離子抑制銅離子水解,離子反應(yīng)為Cu2++2H2O?Cu(0H)2+2H+,故答案為:Cu2++2H2O?Cu(0H)2+2H+;
(2)①甲中不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),甲中電極為Zn,為負(fù)極,電解質(zhì)溶液甲是ZnSO4,則Cu為正極,銅離子得到電子,電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+,
故答案為:ZnSO4;Cu-2e-=Cu2+;
②實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,Cu為陽(yáng)極,則b為正極,通入的氣體O2,a為負(fù)極,甲烷失去電子,電極反應(yīng)為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;把Ⅱ中電極均換為惰性電極,電極硫酸銅生成Cu、氧氣、硫酸,電解反應(yīng)為2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
由離子的放電順序可知,先生成氯氣,陽(yáng)極生成的氣體為氧氣、氯氣,陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體為672mL,n=0.03mol,
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,
 0.04mol       0.04mol     0.02mol
2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4,
                    0.01  0.02
n(OH-)=n(H+),溶液為中性,pH=7,
故答案為:O2;CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;7.
點(diǎn)評(píng):本題考查原電池和電解原理,明確電池反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化發(fā)生的反應(yīng)是解答的關(guān)鍵,注意放電順序的應(yīng)用及電子守恒,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

CuSO4溶液是中學(xué)化學(xué)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的一種試劑.
(1)某同學(xué)配制CuSO4溶液時(shí),需加入一定量的硫酸溶液,用離子方程式說(shuō)明其原因是
Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+

(2)該同學(xué)利用制得的CuSO4溶液,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究.
①圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池.電解質(zhì)溶液甲是
ZnSO4
ZnSO4
(填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液;Cu極的電極反應(yīng)式是
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu


②圖二中,I是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在II中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是
O2
O2
(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
.若把II中電極均換為惰性電極,電解時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
.若把II中電極均換為惰性電極,電解液換為含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400mL,當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體為672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),溶液的pH=
1
1
(假設(shè)電解后溶液體積不變).
(3)將藍(lán)礬(CuSO4?5H2O)、生石灰和水按一定比例混合,即可得到波爾多液(殺菌劑),其有效成分為難溶的堿式硫酸銅[xCuSO4?yCu(OH)2].為測(cè)定某堿式硫酸銅的組成進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):取等質(zhì)量的堿式硫酸銅樣品兩份,一份滴加稀鹽酸至恰好完全溶解,另一份高溫灼燒后只得到CuO固體.所得數(shù)據(jù)顯示n(HCl):n(CuO)=3:2,則該堿式硫酸銅的化學(xué)式中x:y=
1:3
1:3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

CuSO4溶液是中學(xué)化學(xué)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的一種試劑.
(1)某同學(xué)配制CuSO4溶液時(shí),向盛有一定量硫酸銅晶體的燒杯中加入適量的蒸餾水,并不斷攪拌,結(jié)果得到懸濁液.他認(rèn)為是固體沒(méi)有完全溶解,于是對(duì)懸濁液加熱,結(jié)果發(fā)現(xiàn)渾濁更明顯了,隨后,他向燒杯中加入了一定量的
硫酸
硫酸
溶液,得到了澄清的CuSO4溶液.

(2)該同學(xué)利用制得的CuSO4溶液,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究.
①圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4 設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池.Cu極的電極反應(yīng)式是
Cu2++2e-═Cu
Cu2++2e-═Cu
,鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液,電池工作時(shí)K+
移動(dòng)(填“甲”或“乙”).
②圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是
O2
O2
(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
;當(dāng)銅電極的質(zhì)量減輕3.2g,則消耗的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
0.28
0.28
L.
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后,燃料電池的電解質(zhì)溶液完全轉(zhuǎn)化為K2CO3溶液,以下關(guān)系正確的是
BD
BD

A.c(K+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-
B.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3
C.c(K+)>c(CO32-)>c(H+)>c(OH-
D.c(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-
E.c(K+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

CuSO4溶液是中學(xué)化學(xué)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的一種試劑.
(1)某同學(xué)配制CuSO4溶液時(shí),向盛有一定量硫酸銅晶體的燒杯中加入適量的蒸餾水,并不斷攪拌,結(jié)果得到懸濁液.他認(rèn)為是固體沒(méi)有完全溶解,于是對(duì)懸濁液加熱,結(jié)果發(fā)現(xiàn)渾濁更明顯了,隨后,他向燒杯中加入了一定量的
稀硫酸
稀硫酸
溶液,得到了澄清的CuSO4溶液.
(2)該同學(xué)利用制得的CuSO4溶液及如圖所示裝置,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究.

①圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池.Cu極的電極反應(yīng)式是
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
,鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液,電池工作時(shí)K+
(填“甲”或“乙”)池移動(dòng).
②圖二中,裝置Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在裝置Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是
O2
O2
(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
; 當(dāng)銅電極的質(zhì)量減輕3.2g時(shí),消耗的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
0.28
0.28
L.

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(13 分)

(1)CuSO4溶液是中學(xué)化學(xué)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的一種試劑。某同學(xué)利用CuSO4溶液,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。

①      圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池。電解質(zhì)甲溶液是      (填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液;Cu極的電極反應(yīng)式是       。

②圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是       (填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是        。

(2)將藍(lán)礬(CuSO4·5H2O)、生石灰和水按一定比例混合,即可得到波爾多液(殺菌劑),其 有效成分為難溶的堿式硫酸銅[xCuSO4·yCu(OH)2]。為測(cè)定某堿式硫酸銅的組成進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):取等質(zhì)量的堿式硫酸銅樣品兩份,一份滴加稀鹽酸至恰好完全溶解,另一份高溫灼燒后只得到CuO固體。所得數(shù)據(jù)顯示n(HCl)︰n(CuO)=3︰2,則該堿式硫酸銅的化學(xué)式中x︰y=        。

(3)E是非金屬性最強(qiáng)的元素,M是E的氣態(tài)氫化物,在固定體積的密閉容器中,氣體M存在如下關(guān)系:

xM(g)Mx(g),反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系如下圖。下    列說(shuō)法正確的是      

A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2HF(HF)2

B.平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是33.3

C.t1時(shí)刻,保持溫度不變,再充入1molM,重新達(dá)到平衡時(shí),將增大

D.M的沸點(diǎn)比同主族下一周期元素的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)低

 

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