(12分)已知pH为4-5的条件下,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。某学生用电解纯净的CuSO4溶液的方法,并根据电极上析出Cu的质量(n)以及电极上产生气体的体积(V mL 标准状况)来测定Cu的相对原子质量,过程如下:
回答下列问题:
(1)加入CuO的作用是 。
(2)步骤②中所用的部分仪器如下图所示,则A、B分别连直流电源的 和 极(填“正”或“负”)。
(3)电解开始后,在U形管中可以观察到的现象有: 。电解的离子方程式为 。
(4)下列实验操作中必要的是 (填写字母)。
(A)称量电解前的电极的质量;(B)电解后,电极在烘干称量前,必须用蒸馏水冲洗;(C)刮下电解后电极上析出的铜,并清洗,称量;(D)电解后烘干称重的操作中必须按“烘干→称量→再烘干→再称量”进行;(E)在有空气存在的情况下,烘干电极必须用低温烘干的方法。
(5)铜的相对原子质量为 (用带有m、V的计算式表示)。
(6分)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆分,写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应”式,一个是“还原反应”式。如2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+,可以写成:氧化反应 Cu—2e—====Cu2+;还原反应 2Fe3++2e—====2Fe2+(或Fe3++e—====Fe2+)。
(1)根据以上信息将反应3NO2+H2O===2H++2NO3—+NO拆分成两个“半反应式”:
氧化反应式 ;还原反应式 。
(2)已知某一反应的“半反应式”为CH4+10OH——8e—====CO32—+7H2O;O2+2H2O+4e—
====4OH—,则总反应式为 。
(9分)下图所示水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察:
(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。
(2)若试管内液面上升,则原溶液呈 性,发生 腐蚀,正极反应式为 。
(3)若试管内液面下降,则原溶液呈 性,发生 腐蚀,正极反应式为 。
LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。电池反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含U导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性
B放电时电池内部Li向负极移动.
C.充电过程中,电池正极材料的质量减少
D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-=LiFePO4
三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO—,把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是
A.可用铁作阳极材料
B.电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C.阳极反应方程式是:2Cl—-2e—=====Cl2
D.1mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1mol电子
用石墨作电极,电解下列溶液,阴、阳两极均产生气体,其体积比为2:1,且电解后溶液的pH增大的是
A.KCl B.NaOH C.Na2SO4 D.H2SO4