已知在pH為4~5的溶液中,Cu2+幾乎不水解,而Fe3+幾乎完全水解.某學生擬用電解CuSO4溶液的方法測定銅的相對原子質(zhì)量.該同學向pH=3.8酸化的、含有Fe2(SO43雜質(zhì)的CuSO4溶液中加入過量的黑色粉末X,充分攪拌后將濾液用下圖所示裝置電解,其中某電極增重a g,另一電極上產(chǎn)生標準狀況下的氣體VmL.下列說法正確的是( 。
分析:X為CuO,與酸反應調(diào)節(jié)溶液pH,可促進鐵離子的水解而除去雜質(zhì),反應中銅為電解池陰極,石墨為陽極,陰極反應為Cu2++2e-=Cu,陽極反應為4OH--4e-=O2↑+2H2O,根據(jù)兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等計算銅的相對原子質(zhì)量.
解答:解:A.銅為電解池陰極,應連接電源負極,故A錯誤;
B.X為CuO,與酸反應調(diào)節(jié)溶液pH,可促進鐵離子的水解而除去雜質(zhì),故B錯誤;
C.設銅的相對原子質(zhì)量為M,則n(Cu)=
a
M
mol,n(O2)=
V×10-3
22.4
mol,兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等,則
a
M
mol×2=
V×10-3
22.4
mol×4,則M=
V×10-3
11.2a
,故C錯誤;
D.石墨為陽極,電極上發(fā)生的反應是4OH--4e-=O2↑+2H2O,故D正確.
故選D.
點評:本題考查電解原理,題目難度不大,注意根據(jù)電極增重和生成氣體判斷電解池的兩極反應,根據(jù)兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等的關(guān)系測定銅的相對原子質(zhì)量.
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

已知在pH為4~5的溶液中,Cu2+幾乎不水解,而Fe3+幾乎完全水解.某同學擬用電解硫酸銅溶液的方法測定銅的相對原子質(zhì)量.該同學向pH=3.8的含有硫酸鐵雜質(zhì)的硫酸銅溶液中加入過量的黑色粉末X,充分攪拌后將濾液用如圖所示裝置電解,其中某電極增重a g,另一電極上產(chǎn)生標準狀況下的氣體V mL.下列說法正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知在pH為4~5的溶液中,Cu2+幾乎不水解,而Fe3+幾乎完全水解.某學生擬用電解CuSO4溶液的方法測定銅的相對原子質(zhì)量.其實驗流程圖如下:
精英家教網(wǎng)精英家教網(wǎng)
試回答下列問題:
(1)步驟①中加入A的化學式為
 
,其作用是
 
;沉淀物B是
 
(填化學式).
(2)步驟②中所用部分儀器如右2圖所示:則A應連接直流電源的
 
極.
(3)下列實驗操作屬不必要的是
 
(填字母).
A.稱量電解前電極的質(zhì)量
B.電解后電極在烘干前,必須用蒸餾水沖洗
C.刮下電解后電極上的銅,并清洗、稱量
D.電極在烘干稱重的操作中必須按如下順序:烘干→稱重→再烘干→再稱重進行兩次
E.在空氣中烘干電極,必須采用低溫烘干法
(4)電解后向溶液中加入石蕊試液,觀察到的現(xiàn)象是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知在pH為4~5的溶液中,Cu2+幾乎不水解,而Fe3+幾乎完全水解.某學生擬用電解CuSO4溶液的方法測定銅的相對原子質(zhì)量.其實驗流程如圖1所示:
精英家教網(wǎng)
試回答下列問題:
(1)步驟①所加入的A的化學式為
 
;加入A的作用是
 
;沉淀物B是
 
(填化學式).
(2)步驟②中所用部分儀器如圖2所示:則A應接直流電源的
 
極,B電極上發(fā)生的電極反應式為
 

(3)下列實驗操作屬必要的是
 
(填字母).
A.稱量電解前電極的質(zhì)量
B.電解后電極在烘干前,必須用蒸餾水沖洗
C.刮下電解后電極上的銅,并清洗、稱量
D.電極在烘干稱重的操作中必須按:烘干→稱重→再烘干→再稱重進行兩次
E.在空氣中烘干電極時,必須采用低溫烘干法
(4)電解后向溶液中加入石蕊試液,觀察到的現(xiàn)象是
 

(5)銅的相對原子質(zhì)量的計算式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知在pH為4~5的溶液中,Cu2+幾乎不水解,而Fe3+幾乎完全水解。某學生擬用電解CuSO4溶液的方法測定銅的相對原子質(zhì)量。該同學向pH=3.8酸化的、含有Fe2(SO43雜質(zhì)的CuSO4溶液中加入過量的黑色粉末X,充分攪拌后將濾液用圖所示裝置電解,其中某電極增重a g,另一電極上產(chǎn)生標準狀況下的氣體VmL。下列說法正確的是( )

 A.黑色粉末X是鐵粉

   B.銅電極連接電源正極

   C.石墨電極上發(fā)生的反應是4OH--4e-=O2↑+2H2O

   D.銅的相對原子質(zhì)量的計算式是

 

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