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用石墨電極電解100mLH₂SO₄與CuSO₄的混合溶液，通電一段時間后，陰、陽極兩極分別收集到2.24L和3.36L氣體（標準狀況），溶液要想恢復電解前的狀態可加入下列（　　）

A、0.1molCuO

B、0.1molCuCO₃

C、0.1molCu（OH）₂

D、0.1molCu₂（OH）₂CO₃

考點：電解原理

專題：

分析：根據電解池中離子的放電順序和兩極上發生的變化來書寫電極反應方程式進行計算，兩個電極上轉移的電子數目是相等的，據此計算出溶液中減少的物質的物質的量，思考需加入物質．

解答： 解：電解H₂SO₄和CuSO₄的混合溶液，陽極發生的反應為：4OH^-→2H₂O+O₂↑+4e^-，陰極上發生的電極反應為：Cu²⁺+2e^-→Cu，2H⁺+2e^-→H₂↑，
陽極生成3.36L氧氣，即0.15mol，由陽極電極反應式可知，轉移電子為0.6mol，陰極收集到2.24L（標況）氣體，即生成0.1mol的氫氣，
由陰極電極反應式可知，陰極上生成的0.1molH₂只得到了0.2mol電子，所以剩余0.4mol電子由銅離子獲得，生成銅0.2mol，綜上分析，電解H₂SO₄和CuSO₄的混合溶液時，生成了0.2molCu，0.1mol氫氣，0.15mol氧氣，溶液要想恢復電解前的狀態，需加入0.2molCuO（或碳酸銅）和0.1mol水，
故選D．

點評：本題考查了電解溶液后溶液濃度的恢復，注意依據電子守恒解答，題目難度中等．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

同學們在做硫化鈉溶液與鹽酸反應時，發現了一個奇怪的現象：在硫化鈉溶液中加入足量的鹽酸時只有少量的臭雞蛋氣味的氣體產生，但溶液中卻有大量的乳白色的沉淀生成．經檢測，乳白色的沉淀物是單質硫．
為什么硫化鈉溶液與鹽酸反應有單質硫生成而只有少量的硫化氫生成呢？對此問題同學們決定作進一步的探究：
【收集信息】同學們都已學過硫化氫不穩定，常溫下會發生分解生成單質硫，也容易被空氣中的氧氣氧化生成單質硫；除此之外，同學們通過查閱資料還知道：
（1）硫化鈉能部分被氧化生成少量的亞硫酸鈉，加入酸時S^2-和SO₃^2-會反應生成硫：
2S^2-+SO₃^2-+6H⁺═3S↓+3H₂O．
（2）硫化鈉溶液中的S^2-容易被空氣中氧氣氧化生成單質硫，生成的單質硫又與硫化鈉反應生成多硫化鈉（Na₂Sx）：2Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2S； Na₂S+（x-1）S═Na₂S_x
多硫化鈉較穩定，但在酸的作用下生成不穩定的多硫化氫，多硫化氫分解生成硫．
【提出假設】
根據以上獲取的信息，同學們對生成硫的主要原因進行了以下猜想：
猜想一：

；
猜想二：單質硫是酸性條件下S^2-和SO₃^2-反應生成的；
猜想三：單質硫是酸性條件下多硫化鈉（Na₂S_x）生成的．
【實驗驗證】
（一）

實驗步驟	實驗現象
①向裝有硫化亞鐵的試管中加入足量鹽酸；	溶液無渾濁，有大量臭雞蛋氣味的氣體逸出
②將生成的硫化氫氣體通入蒸餾水中達到飽和，取適量飽和溶液于試管中，不斷振蕩后，觀察試管中的變化．	試管中無明顯的渾濁現象

由實驗（一）可知以上猜想

錯誤．
（二）

實驗步驟	實驗現象
將新配制的硫化鈉溶液分成兩等份，分別裝入兩支試管中
向一支試管中直接加入鹽酸；	溶液稍顯渾濁，有臭雞蛋氣味的氣體逸出
（1）向另一支試管中通入一定量氧氣，觀察溶液變化；（2）再加入鹽酸；	（1）溶液沒有明顯變化；（2）溶液明顯渾濁，有少量臭雞蛋氣味的氣體逸出．

寫出上表中實驗現象（2）發生渾濁反應的離子反應方程式：

；
（三）為驗證猜想二是否正確，設計了如下實驗

實驗步驟	預期現象和結論
向一裝有硫化鈉試管中加入足量的溶液，以除去，過濾出少量白色沉淀，再將濾液裝入試管中，加入鹽酸．

【拓展應用】根據以上實驗，實驗室制取H₂S氣體時，不要選用Na₂S溶液，應選用

等難溶性硫化物和酸反應．

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科目：高中化學 來源： 題型：

在課堂上，老師演示了金屬Na與CuSO₄溶液反應的實驗，同學們觀察到該反應中生成了藍色的Cu（OH）₂沉淀而沒有發現Cu單質生成．但某同學心中在想，會不會是因為生成的Cu較少而被藍色沉淀所覆蓋從而沒有被發現呢？于是想課后到實驗室繼續研究，希望進一步用實驗來驗證自己的猜想是否正確．
假如該同學是你，請你寫一份實驗準備單交給老師，要求老師提供必需的用品．
（1）實驗探究的目的：

．
（2）探究所依據的化學原理：

．
（3）實驗必需的用品：小刀、玻璃片、濾紙、

和

；金屬Na、

和

．
該同學在探究實驗中意外地發現生成的藍色的沉淀中混有少量的黑色沉淀，而所使用的藥品均沒有問題．你認為該黑色難溶物是

，生成該黑色難溶物的原因是

．

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科目：高中化學 來源： 題型：

過氧化鈉是一種淡黃色固體，它能與二氧化碳反應生成氧氣，在潛水艇中用作制氧劑，供人類呼吸之用．它與二氧化碳反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．某學生為了驗證這一實驗，以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95g過氧化鈉樣品為原料，制取O₂，設計出如下實驗裝置：

（1）A中制取CO₂的裝置，應從下列圖①、②、③中選哪個圖：

B裝置的作用是

，C裝置內可能出現的現象是

．為了檢驗E中收集到的氣體，在取出集氣瓶后，方法是

．
（2）若E中的石灰水出現出現輕微白色渾濁，請說明原因：

．
（3）若D中的1.95g過氧化鈉樣品接近反應完畢時，你預測E裝置內有何現象？

．
（4）反應完畢時，若測得E中的集氣瓶收集到的氣體為250mL，又知氧氣的密度為1.43g/L，當裝置的氣密性良好的情況下，實際收集到的氧氣體積比理論計算值

（答大或小），相差約

mL（取整數值，所用數據均在標準狀況下測定），這是由于

．

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科目：高中化學 來源： 題型：

下列離子的檢驗方法中正確的是（　　）

A、某溶液加AgNO₃溶液生成白色沉淀，說明原溶液中有Cl^-

B、某溶液加BaCl₂溶液生成白色沉淀，說明原溶液中有SO₄^2-

C、某溶液加NaOH溶液生成藍色沉淀，說明原溶液中有Cu²⁺

D、某溶液加KOH溶液生成紅褐色沉淀，說明原溶液中有Mg²⁺

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科目：高中化學 來源： 題型：

下列有關工業生產敘述正確的是（　　）

A、氯堿工業中通常使用陽離子交換膜將電解池的陽極區與陰極區隔開

B、合成氨工業中，將NH₃不斷液化分離有利于加快反應速率

C、在銅質餐具上鍍銀時，應將餐具與電源的正極相連

D、高爐煉鐵的主要反應為：Fe₂O₃+3CO

高溫

2Fe+3CO₂，為減少煉鐵爐口排出的尾中CO的體積分數，可改建高爐，以延長CO和Fe₂O₃的接觸時間

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科目：高中化學 來源： 題型：

有一瓶無色溶液，其中可能含有NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、I^-、Cl^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-，取該溶液進行以下實驗：
（1）該溶液可使pH試紙呈現紅色；
（2）取溶液少量加新制氯水及CCl₄振蕩，可見CCl₄層呈現紫色；
（3）取溶液少量加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，加入HNO₃后沉淀不溶解；
（4）取實驗（3）之上層清液，加入硝酸銀溶液有白色沉淀，加入HNO₃后沉淀不溶解；
（5）取原溶液少量加入NaOH溶液呈堿性，在此過程中有白色沉淀生成，而后又逐漸消失，將此溶液加熱，有無色氣體放出，該氣體能使潤濕的紅色石蕊試紙變藍．根據上述實驗事實，溶液中肯定存在的離子有

，肯定不存在的離子有

，不能確定是否存在的離子有

．

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科目：高中化學 來源： 題型：

焦亞硫酸鈉的制取采用如圖裝置（實驗前已除盡裝置內的空氣）制取Na₂S₂O₅．裝置Ⅱ中有Na₂S₂O₅晶體析出，發生的反應為：Na₂SO₃+SO₂═Na₂S₂O₅

（1）裝置I中產生氣體的化學方程式為

．
（2）要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，可采取的分離方法是

．
（3）裝置Ⅲ用于處理尾氣，可選用的最合理裝置（夾持儀器已略去）為

（填序號）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某校化學研究性學習小組查閱資料了解到以下內容：乙二酸（HOOC-COOH，可簡寫為H₂C₂O₄）俗稱草酸，易溶于水，屬于二元中強酸（為弱電解質），且酸性強于碳酸，其熔點為101.5℃，在157℃升華并開始分解．為探究草酸的部分化學性質，進行了如下實驗：
（1）向盛有1mL飽和NaHCO₃溶液的試管中加入足量乙二酸溶液，觀察到有無色氣泡產生．該反應的離子方程式為

．
（2）向盛有乙二酸飽和溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振蕩，發現其溶液的紫紅色褪去，說明乙二酸具有

（填“氧化性”、“還原性”或“酸性”），請配平該反應的離子方程式：

MnO₄^-+

H₂C₂O₄+

H⁺=

Mn²⁺+

CO₂↑+

H₂O
（3）將一定量的乙二酸放于試管中，按如圖所示裝置進行實驗探究其分解產物（注：忽略草酸的升華，且夾持裝置未標出）：

圖中有一處錯誤，應如何改正？

．
用改正后的裝置做實驗發現：裝置C、G中澄清石灰水變渾濁，B中CuSO₄粉末變藍，F中CuO粉末由黑色變為紅色．據此回答：上述裝置中，D的作用是

．乙二酸分解的化學方程式為

．
（4）該小組同學將2.52g草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反應，測得反應后溶液呈酸性（忽略溶液體積變化）．則下列關系合理的是

A．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HC₂O₄^-）+c（OH^-）+c（C₂O₄^2-）
B．c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）=0.2mol?L^-1
C． c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）
D．c（Na⁺）=c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）

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