分别回答下列问题.(1)从H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO2−4中选出两种离子组成电解质,按下列要求进行电解(使用惰
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解题思路:(1)①惰性电极电解CuCl2溶液时,溶液颜色变浅,水量不变;

②惰性电极电解H2SO4(或Na2SO4)溶液时,电解质质量不变,水量减少;

③电解过程中,两极析出气体的体积比为1:1,应分别生成氢气和氯气;

(2)电解硫酸铜溶液,阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极发生Cu2++2e-=Cu,以此解答①②,根据反应热计算混合物;

(3)甲发生吸氧腐蚀,乙发生析氢腐蚀.

(1)因阳离子放电顺序为Cu2+>Na+>H+,阴离子放电顺序为Cl->OH->SO42-

①惰性电极电解CuCl2溶液时,铜离子、氯离子放电,则电解质质量减小,溶液颜色变浅,水量不变,故答案为:CuCl2

②惰性电极电解H2SO4(或Na2SO4)溶液时,氢离子、氢氧根离子放电,则电解质质量不变,水量减少,故答案为:H2SO4或Na2SO4

③电解过程中,两极析出气体的体积比为1:1,应分别生成氢气和氯气,应为HCl或NaCl,故答案为:HCl或NaCl;

(2)电解硫酸铜溶液,阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极发生Cu2++2e-=Cu,

①若阴极上有1.6克铜析出,n(Cu)=[1.6g/64g/mol]=0.025mol,则转移电子为0.05mol,阳极生成n(O2)=[1/4]×0.05mol=0.0125mol,

V(O2)=0.0125mol×22.4L/mol=0.28L,故答案为:0.28L;

②用铂电极电解0.02mol/L硫酸铜溶液,直至铜完全析出,由2H+~2OH-~Cu2+可知,所得溶液中氢离子浓度为0.04mol/L,

故答案为:0.04mol/L;

③设混合气体中含有xmol氢气,则丙烷为(5-x)mol,则有[571.6/2]x+(5-x)×2220.0=3847,解之得x=3.75,

则混合气体中氢气与丙烷的体积比为3.75:1.25=3:1,

故答案为:3:1;

(3)甲发生吸氧腐蚀,正极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-,乙发生析氢腐蚀,正极反应为2H++2e-=H2↑,可观察到U形管左端液面上升,右边液面下降,

故答案为:U形管左端液面上升,右边液面下降;O2+2H2O+4e-═4OH-;2H++2e-=H2↑.

点评:

本题考点: 电解原理;有关反应热的计算.

考点点评: 本题考查较为综合,涉及电解原理和化学反应与能量的变化、金属的腐蚀与防护等知识,主要是考查学生对电解原理应用的了解掌握情况,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生的学习效率.该题需要明确的是在判断电解产物时,首先判断阳极电极材料.如果是活性电极,则电极本身失去电子.如果是惰性电极,则溶液中的阴离子失去电子.而阴极是溶液中的阳离子得到电子,所以需要熟练记住常见离子的放电顺序,题目难度不大.