作业帮25℃时，用两个质量相同的铜棒作电极，电解500mL0.1mol/L H2SO4溶液，电解过程中，电解质溶液的
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/13 05:48:46
25℃时，用两个质量相同的铜棒作电极，电解500mL0.1mol/L H2SO4溶液，电解过程中，电解质溶液的pH变化如表所示（假定溶液的温度保持不变）．电解2h后，取出电极，将电极干燥后称量，测得两电极的质量差为9.6g．已知25℃时，0.1mol/L CuSO4溶液的pH为4.17．
请回答下列问题：
（1）实验开始阶段电解池阴极所发生反应的电极反应式为______．
（2）电解进行到1.5h后，电解质溶液的pH不再发生变化的原因是______；用离子反应方程式解释0.1mol/L CuSO4．溶液的pH为4.17的原因：______．
（3）电解进行的2h中，转移电子的总物质的量______（填“＜”、“=”或“＞”）0.15mol．
（4）若欲使所得的电解质溶液复原到500mL 0.1mol/L H2SO4溶液，应对溶液进行怎样处理？______．
（5）某同学用镀铜的石墨作阳极、石墨作阴极电解稀硫酸溶液，用曲线Ⅰ表示电解过程中阴极增加的质量（△m）随时间（t）的变化关系，用曲线Ⅱ表示溶液pH随时间（t）的变化关系．下列盐线图合理的是______（电解初期溶液中的H+放电）．‘
| 时间/h | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 |
| pH | 1.3 | 2.4 | 3.0 | 3.0 |
（1）实验开始阶段电解池阴极所发生反应的电极反应式为______．
（2）电解进行到1.5h后，电解质溶液的pH不再发生变化的原因是______；用离子反应方程式解释0.1mol/L CuSO4．溶液的pH为4.17的原因：______．
（3）电解进行的2h中，转移电子的总物质的量______（填“＜”、“=”或“＞”）0.15mol．
（4）若欲使所得的电解质溶液复原到500mL 0.1mol/L H2SO4溶液，应对溶液进行怎样处理？______．
（5）某同学用镀铜的石墨作阳极、石墨作阴极电解稀硫酸溶液，用曲线Ⅰ表示电解过程中阴极增加的质量（△m）随时间（t）的变化关系，用曲线Ⅱ表示溶液pH随时间（t）的变化关系．下列盐线图合理的是______（电解初期溶液中的H+放电）．‘
（1）根据题意及表中数据可知，电解刚开始阶段，阳极反应式是Cu-2e-═Cu2+，阴极反应式为2H++2e-═H2↑，
故答案为：2H++2e-═H2↑；
（2）随着电解的继续，溶液中Cu2+的浓度增大，H+电解完后，铜离子向阴极移动，阴极反应则变成Cu2++2e-═Cu，所以电解过程中只有电镀铜的过程，阳极溶解的铜与阴极生成的铜质量相同，溶液的组成保持不变，电解持续进行，所以电解质溶液的组成、浓度不再发生变化，溶液的pH也不再发生变化；
0.1mol•L-1 CuSO4溶液的pH为4.17，溶液中铜离子水解生成氢氧化铜和氢离子，溶液呈酸性，反应的离子方程式为：Cu2++2H2O⇌Cu（OH）2+2H+；
故答案为：电解持续进行，H+电解完后，电解过程发生转变，阳极反应式为Cu-2e-═Cu2+，阴极反应式为Cu2++2e-═Cu，电解质溶液的组成、浓度不再发生变化，溶液的pH也不再发生变化；Cu2++2H2O⇌Cu（OH）2+2H+；
（3）若电解过程中只有电镀铜的过程，阳极溶解的铜与阴极生成的铜质量相同，溶液的组成保持不变，则阳极铜的减少为
9.6g
2=4.8g，转移电子的物质的量为0.15mol，而实际上先有H2产生，后有电镀铜的过程，故实际转移电子的物质的量大于0.15mol，
故答案为：＞；
（4）若欲使所得电解质溶液复原到500mL0.1mol•L-1 H2SO4溶液，根据“析出什么加入什么”原则知，应该加入氢气，但实际上氢气和溶液不反应，则加入的物质和硫酸铜溶液反应生成沉淀，且实际上溶液中增加的质量恰好等于氢气的质量，所以需要通入H2S，反应方程式为H2S+CuSO4═CuS↓+H2SO4，
故答案为：向溶液中通入H2S；
（5）整个电解过程可分为四段：
①刚开始电解时，阳极：Cu-2e-=Cu2+，阴极：2H++2e-=H2↑，这时溶液中H+减少，pH增大，阴极质量不变；
②一段时间后，Cu 2+迁移到阴极附近，阴极反应变为：Cu-2e-=Cu2+，阴极质量开始增加，由于阳极消耗铜的速率与阴极生成铜的速率相同，溶液中Cu 2+浓度不变，pH不变；
③当铜镀层溶解完全后，这时阳极反应变为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，溶液pH开始减小，阴极上析出铜，所以阴极质量增大；
④又过一段时间，当溶液中的Cu 2+反应完全后，阴极反应又变为：2H++2e-=H2↑，阴极质量不再增加，总反应为电解水，溶剂减少，硫酸浓度增大，溶液pH还要减小；
则符合条件的为A，故选A．
故答案为：2H++2e-═H2↑；
（2）随着电解的继续，溶液中Cu2+的浓度增大，H+电解完后，铜离子向阴极移动，阴极反应则变成Cu2++2e-═Cu，所以电解过程中只有电镀铜的过程，阳极溶解的铜与阴极生成的铜质量相同，溶液的组成保持不变，电解持续进行，所以电解质溶液的组成、浓度不再发生变化，溶液的pH也不再发生变化；
0.1mol•L-1 CuSO4溶液的pH为4.17，溶液中铜离子水解生成氢氧化铜和氢离子，溶液呈酸性，反应的离子方程式为：Cu2++2H2O⇌Cu（OH）2+2H+；
故答案为：电解持续进行，H+电解完后，电解过程发生转变，阳极反应式为Cu-2e-═Cu2+，阴极反应式为Cu2++2e-═Cu，电解质溶液的组成、浓度不再发生变化，溶液的pH也不再发生变化；Cu2++2H2O⇌Cu（OH）2+2H+；
（3）若电解过程中只有电镀铜的过程，阳极溶解的铜与阴极生成的铜质量相同，溶液的组成保持不变，则阳极铜的减少为
9.6g
2=4.8g，转移电子的物质的量为0.15mol，而实际上先有H2产生，后有电镀铜的过程，故实际转移电子的物质的量大于0.15mol，
故答案为：＞；
（4）若欲使所得电解质溶液复原到500mL0.1mol•L-1 H2SO4溶液，根据“析出什么加入什么”原则知，应该加入氢气，但实际上氢气和溶液不反应，则加入的物质和硫酸铜溶液反应生成沉淀，且实际上溶液中增加的质量恰好等于氢气的质量，所以需要通入H2S，反应方程式为H2S+CuSO4═CuS↓+H2SO4，
故答案为：向溶液中通入H2S；
（5）整个电解过程可分为四段：
①刚开始电解时，阳极：Cu-2e-=Cu2+，阴极：2H++2e-=H2↑，这时溶液中H+减少，pH增大，阴极质量不变；
②一段时间后，Cu 2+迁移到阴极附近，阴极反应变为：Cu-2e-=Cu2+，阴极质量开始增加，由于阳极消耗铜的速率与阴极生成铜的速率相同，溶液中Cu 2+浓度不变，pH不变；
③当铜镀层溶解完全后，这时阳极反应变为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，溶液pH开始减小，阴极上析出铜，所以阴极质量增大；
④又过一段时间，当溶液中的Cu 2+反应完全后，阴极反应又变为：2H++2e-=H2↑，阴极质量不再增加，总反应为电解水，溶剂减少，硫酸浓度增大，溶液pH还要减小；
则符合条件的为A，故选A．
25℃时，用两个质量相同的铜棒作电极，电解500mL0.1mol/L H2SO4溶液，电解过程中，电解质溶液的
两个惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解.当电解液的pH从6.0变为3.0时，（设电解过程中阴极
以Pt做电极,用电源电解串联分装在两个烧杯里的200mL0.3mol/L NaCl溶液和300mL0.1mol/L的Ag
用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解质溶液的PH下降的是
用Pt电极电解CuSO4溶液,当电路中通过0.4mol电子时,阴阳两级产生相同体积的气体,若电解后溶液体积为2L,则电解
溶液中含有h2so4,cuso4和nacl,用惰性电极电解,分析整个电解过程可以分为哪几个阶段,请写出各阶段的电极反应式
400mL NaNO3和AgNO3的混合溶液中c（NO3-）=4mol/L，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段
用Pt作电极,电解100ml 0.4mol/L 的NaCl溶液和100mL 0.1mol/L 的稀H2SO4 ,标况下产
用石墨作电极,电解1mol·L下列饿的溶液,溶液的pH保持不变的是
一道电解的问题用惰性电极电解足量硝酸银溶液一段时间后下列说法正确的是?A 电解过程中阴极质量不断增加B 电解过程中溶液的
用惰性电极电解2L 1.0mol/L硫酸铜溶液,在电解过程中通过0.5mol电子后,调换正负极继续电解,电路中又通过了1
用惰性电极电解0.05mol/L的CUSO4溶液100mL,当电解到阴极刚好有气体析出时,溶液的PH值是?