解析 电解饱和Na2SO4实质是电解水,由于电路中电子是守恒的,则负极消耗n g H2,阴极也产生n g H2,阳极生成O2;电解后有晶体析出,但c(Na2SO4)不变,pH也不变,燃料电池中c(KOH)减小。
9.用Pt电极电解含有Cu2+和X3+均为0.1 mol的溶液,阴极析出金属的质量m (g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)关系如下图,则离子的氧化能力由大到小排列正确的是( )
A.Cu2+>X3+>H+ B.H+>X3+>Cu2+ C.X3+>Cu2+>H+ D.Cu2+>H+>X3+
答案 D
解析 此题有些学生一看,立即想到X3+是Fe3+,不加以仔细分析,即选答案C。先分析图中变化:一开始通电,阴极就有固体析出,且通过0.2 mol电子后,质量不再增加。根据离子放电规律,是Cu2+先放电,再是H+放电,X3+在溶液中不放电,答案应选D。
10.X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下化学反应:
①水溶液中:X+Y2+===X2++Y
②Z+2H2O(冷)===Z(OH)2+H2↑
③M、N为电极与N盐溶液组成原电池,发生的电极反应为:M-2e-===M2+
④Y可以溶于稀H2SO4中,M不被稀H2SO4氧化,则这五种金属的活泼性由弱到强的顺序是( )
A.M<N<Y<X<Z B.N<M<X<Y<Z
C.N<M<Y<X<Z D.X<Z<N<M<Y
答案 C
解析 根据金属活泼性强弱的判断规律:①能在水溶液中发生置换反应,一定X>Y,且均不是Al以前的金属;②与冷水反应放出H2,为活泼金属;③原电池中负极活泼,M>N;④Y可与稀H2SO4反应,M不能,则:Y>M,故选C。
11.500 mL NaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)=6 mol/L,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到气体22.4 L(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是( )
A.原混合溶液中c(Na+)=6 mol/L
B.电解后溶液中c(H+)=4 mol/L
C.上述电解过程中共转移8 mol电子
D.电解后得到的Cu的物质的量为1 mol
答案 BD
解析 阳极收集到1 mol O2,转移4 mol e-,而阴极收集到1 mol H2,转移2 mol e-,则生成Cu转移2 mol e-,故Cu(NO3)2的物质的量为1 mol,由c(NO)=6 mol/L×0.5 L=3 mol,则NaNO3的物质的量为1 mol,电解后c(H+)=2 mol÷0.5 L=4 mol/L。
12.如图所示,a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色。下列说法正确的是( )