某小組欲用電解的方法獲得Cu(OH)2,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(電源裝置略去).
(1)分別以NaOH溶液和NaCl溶液為電解質(zhì)溶液制備Cu(OH)2.
實(shí)驗(yàn) | 電解質(zhì)溶液 | 現(xiàn)象 | |
銅電極附近 | 石墨電極 | ||
Ⅰ | NaOH溶液 | 出現(xiàn)渾濁,渾濁的顏色由黃色很快變?yōu)榇u紅色 | 產(chǎn)生無(wú)色氣泡 |
Ⅱ | NaCl溶液 | 出現(xiàn)白色渾濁,渾濁向下擴(kuò)散,一段時(shí)間后,下端部分白色沉淀變?yōu)榇u紅色 | 產(chǎn)生無(wú)色氣泡 |
?。瓹uOH是黃色、易分解的難溶固體,CuCl1是白色的難溶固體
ⅱ.氧化反應(yīng)中,增大反應(yīng)物濃度或降低生成物濃度,氧化反應(yīng)越易發(fā)生
①Ⅰ和Ⅱ中Cu作
陽(yáng)
陽(yáng)
極(填“陽(yáng)”或“陰”).②Ⅱ中石墨電極產(chǎn)生氣體的電極反應(yīng)式為
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
.③Ⅱ中白色沉淀變?yōu)榇u紅色的離子方程式是
2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O
2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O
.根據(jù)Ⅱ中現(xiàn)象,甲認(rèn)為電解質(zhì)溶液中存在Cl-,有利于Cu被氧化為一價(jià)銅化合物,理由是 陽(yáng)極附近溶液中Cl-濃度大,易與Cu+生成CuCl,降低Cu+濃度,氧化反應(yīng)易發(fā)生
陽(yáng)極附近溶液中Cl-濃度大,易與Cu+生成CuCl,降低Cu+濃度,氧化反應(yīng)易發(fā)生
.(2)探究Ⅰ和Ⅱ中未生成Cu(OH)2的原因,繼續(xù)實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn) | 電解質(zhì)溶液 | 現(xiàn)象 |
Ⅲ | Na2SO4溶液 | 銅電極附近溶液呈藍(lán)色,一段時(shí)間后,U型管下端出現(xiàn)藍(lán)綠色沉淀 |
①經(jīng)檢驗(yàn),藍(lán)綠色沉淀中還含有少量堿式硫酸銅,檢驗(yàn)含有堿式碳酸銅的實(shí)驗(yàn)方案是
取少量藍(lán)綠色沉淀于試管中,滴加稀鹽酸,沉淀全部溶解,得到藍(lán)色溶液,向試管中滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀
取少量藍(lán)綠色沉淀于試管中,滴加稀鹽酸,沉淀全部溶解,得到藍(lán)色溶液,向試管中滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀
.②小組認(rèn)為適當(dāng)增大c(OH-)可以減少堿式硫酸銅的生成,理由是
常溫時(shí),xCu(OH)2?yCuSO4的溶解度比Cu(OH)2的大
常溫時(shí),xCu(OH)2?yCuSO4的溶解度比Cu(OH)2的大
.(3)進(jìn)一步改進(jìn)方案,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn) | 電解質(zhì)溶液 | 現(xiàn)象 |
Ⅳ | Na2SO4和的混合液(pH═9) | 銅電極附近溶液呈深藍(lán)色 |
Ⅴ | Na2SO4和NaOH的混合液(pH═9) | 銅電極附近出現(xiàn)藍(lán)色渾濁,一段時(shí)間后,U型管底部出現(xiàn)藍(lán)色沉淀 |
[Cu(NH3)4]2+
[Cu(NH3)4]2+
離子.經(jīng)檢驗(yàn),Ⅴ中最終生成了Cu(OH)2.
(4)綜合上述實(shí)驗(yàn),電解法制備Cu(OH)2要考慮的因素有
電解質(zhì)溶液的成分選擇和溶液pH的控制
電解質(zhì)溶液的成分選擇和溶液pH的控制
.【考點(diǎn)】電解原理.
【答案】陽(yáng);2H2O+2e-=H2↑+2OH-;2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O;陽(yáng)極附近溶液中Cl-濃度大,易與Cu+生成CuCl,降低Cu+濃度,氧化反應(yīng)易發(fā)生;取少量藍(lán)綠色沉淀于試管中,滴加稀鹽酸,沉淀全部溶解,得到藍(lán)色溶液,向試管中滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀;常溫時(shí),xCu(OH)2?yCuSO4的溶解度比Cu(OH)2的大;[Cu(NH3)4]2+;電解質(zhì)溶液的成分選擇和溶液pH的控制
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:137引用:2難度:0.2
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1.(NH4)2S2O8電化學(xué)循環(huán)氧化法可用于廢水中苯酚的降解,示意圖如圖。
(1)(NH4)2S2O8的電解法制備。
已知:電解效率η的定義為η(B)=×100%。n(生成B所用的電子)n(通過(guò)電極的電子)
①電極b是
②生成S2的電極反應(yīng)式是O2-8
③向陽(yáng)極室和陰極室各加入100mL溶液。制備S2的同時(shí),還在電極b表面收集到2.5×10-4mol氣體,氣體是O2-8)為80%,不考慮其他副反應(yīng),則制備的(NH4)2S2O8的物質(zhì)的量濃度為O2-8
(2)苯酚的降解
已知:?具有強(qiáng)氧化性,F(xiàn)e2+性度較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致SO-4?猝滅。S2SO-4可將苯酚氧化為CO2,但反應(yīng)速率較慢。加入Fe2+可加快反應(yīng),過(guò)程為:O2-8
i.S2+Fe2+═O2-8+SO2-4?+Fe3+SO-4
ii.?將苯酚氧化SO-4
①?氧化苯酚的離子方程式是SO-4
②將電解得到的含S2溶液稀釋后加入苯酚處理器,調(diào)節(jié)溶液總體積為1L,pH=1,測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi),不同條件下苯酚的降解率如圖。O2-8
用等物質(zhì)的量的鐵粉代替FeSO4,可明顯提高苯酚的降解率,主要原因是
(3)苯酚殘留量的測(cè)定
已知:電解中轉(zhuǎn)移1mol電子所消耗的電量為F庫(kù)侖。
取處理后的水樣100mL,酸化后加入KBr溶液,通電。電解產(chǎn)生的Br2全部與苯酚反應(yīng),當(dāng)苯酚完全反應(yīng)時(shí),消耗的電量為a庫(kù)侖,則樣品中苯酚的含量為發(fā)布:2024/12/30 11:30:1組卷:136引用:2難度:0.4 -
2.鈰(Ce)是鑭系金屬元素。空氣污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收,生成HNO2、
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3.如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)甲醚(CH3OCH3)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。
(1)通入氧氣的電極為
(2)鐵電極為
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后,乙裝置中生成NaOH主要在
(4)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.6
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