以石墨为电极,电解lLCuSO4和NaCl的混合溶液,其中CuSO4与NaCl的物质的量之和为0.2mol,CuSO4的物质的量占总物质的量的比值为x. (1)若x=0.5,当Cu2+在阴极恰好全部析出时,产生的气体是_,气

以石墨为电极,电解lLCuSO4和NaCl的混合溶液,其中CuSO4与NaCl的物质的量之和为0.2mol,CuSO4的物质的量占总物质的量的比值为x.
(1)若x=0.5,当Cu2+在阴极恰好全部析出时,产生的气体是______,气体总物质的量是______,所得溶液的pH值为______(忽略溶液体积的变化).
(2)电解一段时间后,阴、阳两极产生气体的物质的量恰好相等,均为0.16mol,x=______.
化学人气:564 ℃时间:2019-10-08 10:51:50
优质解答
(1)硫酸铜与氯化钠的物质的量之和为0.2mol,硫酸铜的物质的量占总物质的量的比值为x,若x=0.5,则硫酸铜的物质的量是0.1mol,氯化钠是0.1mol,
电解硫酸铜和氯化钠的混合溶液,阴极上发生的电极反应依次为:Cu2++2e-→Cu,当Cu2+在阴极恰好全部析出时,转移电子是0.2mol,阳极发生的反应依次为2Cl--2e-=Cl2↑,0.1mol氯离子失0.1mol电子,产生0.05mol氯气,所以还会发生反应:4OH-→2H2O+O2↑+4e-,转移电子是0.1mol,生成氧气是0.025mol,减小氢氧根离子是0.1mol,所以阳极产生的气体是氯气和氧气,氯气0.05mol,氧气是0.025mol,气体总物质的量是0.075mol,最后溶液中的氢离子物质的量是0.1Mol,浓度是:
0.1mol
1L
=0.1mol/L,pH=1,
故答案为:氯气和氧气;0.075mol;1;
(2)阴极上发生的电极反应依次为:Cu2++2e-→Cu,2H++2e-→H2↑,当产生气体的物质的量为0.16mol,则得电子总量是(0.4x+0.32)mol
阳极发生的反应依次为2Cl--2e-=Cl2↑,4OH-→O2↑+2H2O+4e-,当产生气体的物质的量为0.16mol,
      2Cl--2e-=Cl2
      0.2-0.2x 0.1-0.1x   
   4OH-→O2↑+2H2+4e-
0.16-(0.1-0.1x)4[0.16-(0.1-0.1x)]
则0.2-0.2x+4[0.16-(0.1-0.1x)]=0.4x+0.32,解得x=0.6,故答案为:0.6.
我来回答
类似推荐
请使用1024x768 IE6.0或更高版本浏览器浏览本站点,以保证最佳阅读效果。本页提供作业小助手,一起搜作业以及作业好帮手最新版!
版权所有 CopyRight © 2012-2024 作业小助手 All Rights Reserved. 手机版