用铂电极电解Cuso4和KNO3的混合溶液500mL,经过一般时间后,两极均受到标准状况下11.2L气体(假设电解前后溶液体积不变)。请回答下列问题
1整个电解过程可以分为2个阶段 请书写出第一阶段电解过程的离子方程式
22阶段阴极反应方程式
3原混合溶液中CuSO4物质的量浓度
4电解结束时溶液中h离子的物质的量的浓度
用铂电极电解Cuso4和KNO3的混合溶液500mL,经过一般时间后,两极均受到标准状况下11.2L气体(假设电解前后溶液体积不变)。请回答下列问题
1整个电解过程可以分为2个阶段 请书写出第一阶段电解过程的离子方程式
22阶段阴极反应方程式
3原混合溶液中CuSO4物质的量浓度
4电解结束时溶液中h离子的物质的量的浓度
Ⅰ,第一阶段(电解Cuso4和KNO3)负极:2Cu2++4e-=2Cu
正极:4OH- -4e-=2H2O+O2↑
Ⅱ,第二阶段(点解水)负极:2H++2e-=H2↑
(正极:4OH- -4e-=2H2O+O2↑)
Ⅲ,解析:阳极发生电极反应:4OH--4e-2H2O+O2↑,失去电子的物质的量=n(O2)×4=(11.2/22.4)×4 mol=2 mol;阴极发生电极反应:首先发生的是Cu2++2e-Cu,其次是2H++2e-H2↑,阴极得到电子的物质的量=n(Cu2+)×2+n(H2)×2=n(Cu2+)×2+(11.2/22.4)×2 mol,两电极物质得失电子数相等,即2 mol=n(Cu2+)×2+(11.2/22.4)×2 mol。解得n(Cu2+)=0.5 mol,n(CuSO4)=n(Cu2+)=0.5 mol,其物质的量浓度=0.5 mol/(500×10-3L)=1.0 mol·L-1,
Ⅳ,从Ⅲ可得反应生成的铜有0.5mol,也就是说消耗了1mol电子,又∵Cu:OH-=1:2,又有H2O=H+ +OH-。
∴C(h+)=1mol/L
1、第一阶段是CuSO4电解:Cu2+ +2e===Cu 4OH- +4e===2H2O+O2(气体符号)
2、第二阶段阴极:2H+ +2e===H2(气体符号)
3、1Mol/L
4、1Mol/L
1.2Cu2+ +2H2O====4H+ +2Cu+O2↑
2.2H++2e=H2 3.2Cu2+ +2H2O====4H+ +2Cu+O2
2 1
x 11.2/22.4=0.5
x=1mol
CuSO4物质的量浓度:1/0.5=2mol/L
4.2Cu2+ +2H2O====4H+ +2Cu+O2
4 1
y 0.5
y=2mol 这是产生H的量
2H++2e=H2
2 1
z 11.2/22.4=0.5
z=1mol 这是消耗H的量
剩余H+ 1mol 物质的量浓度:1/0.5=2mol/L