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  (14分)CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。(1)配制CuSO4溶液时,需加入一定量的硫酸溶液,用离子方程式说明其原因是。(2)利用配制的CuSO4溶

  (14分)CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。

  (1)配制CuSO4溶液时,需加入一定量的硫酸溶液,用离子方程式说明其原因是。

  (2)利用配制的CuSO4溶液及如图所示装置,进行以下实验探究。

  

  ①图一是根据反应Zn+CuSO4Cu+ZnSO4设计成的锌铜原电池。甲池中的电解质溶液为(填化学式)______________,Cu极的电极反应式是__________________,盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液,电池工作时Cl-向________(填“甲”或“乙”)池移动。

  ②图二中,Ⅰ是氢气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,电池总反应为:2H2+O2=2H2O。该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜,则a处加入的是________(填“H2”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是_____________________。

  ③若把图二Ⅱ中电极均换为惰性电极且CuSO4溶液足量,电解时的化学反应方程式为,

  一段时间后,反应停止。下列物质能使Ⅱ池恢复到反应前浓度的是________(填选项字母)。

  A.CuB.CuOC.CuCO3D.Cu(OH)2

1回答
2020-01-26 15:33
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陶薇薇

  (1)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+(2分)[(2)①ZnSO4(1分);Cu2++2e-Cu(2分);(1分)②H2(2分);O2+2H2O+4e-4OH-(2分)③2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑;BC(2分)

  分析:

  (1)CuSO4是强酸弱碱盐,Cu2+水解会产生Cu(OH)2,为了使Cu(OH)2杂质更少,配制CuSO4溶液时,需加入一定量的硫酸溶液,来抑制Cu2+的水解,Cu2+水解离子方程式为:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+(2)①锌铜原电池中锌所在的电解质溶液通常用锌的可溶性盐,常用的是ZnSO4,Cu极是正极,Cu2+在正极得到电子,电极反应为:Cu2++2e-Cu,原电池中阴离子向负极移动,所以电池工作时Cl-向甲池移动。②在Ⅱ中实现铁上镀铜那么铁做阴极,接电源的负极,铜做阳极接电源的正极,则a是负极,燃料电池中燃料在负极反应,故a通入的是H2,O2在b处电极上发生反应,电解质溶液是碱性的,故电极反应为:O2+2H2O+4e-4OH-③电解CuSO4溶液的反应方程式为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,电解后溶液中失去的是Cu和O2,可以看做是CuO,所以要恢复要原来的浓度再加入适量的CuO即可,也可以加入CuCO3,CuCO3与溶液的硫酸反应生成CO2,相当于加入的是CuO,加入Cu,不反应,不能回复要原来的浓度,加入Cu(OH)2会有更多的水生成,会使得浓度比原来低。

  考点:

  水解盐类溶液的配制,燃料电池的工作原理、电解池的工作原理、电极反应的书写。

2020-01-26 15:34:40

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