问题 问答题

某同学设计了一套电解水产生氢气还原氧化铜,并收集氧气装置(如图)

根据装置图回答:

(1)图中有标号的仪器名称:a______,b______.

(2)B装置中正极和负极产生气体的体积比为______.

(3)要证明氢气还原氧化铜的产物,上述装置是否要改动?如何改动(简要说明所需的仪器、药品)______.

(4)写出上述改动后实验过程中所发生的化学方程式______.

(5)如果电解3mol水可以产生多少摩尔的氧气?这些氧气可分解多少克的氯酸钾制得?

答案

(1)图中有标号的仪器名称为a 水槽,b 锥形瓶.

(2)正极产生氧气,负极产生氢气,氧气与氢气的体积比为 1:2.

(3)要证明氢气还原氧化铜的产物水,可用无水硫酸铜,若有水产生,则无水硫酸铜变蓝,因此要将上述装置改动.把E改为装有无水硫酸铜的U形管或干燥管.

(4)上述改动后实验过程中所发生的化学方程式为 H2+CuO

  △  
.
 
 Cu+H2O  CuSO4+5 H2O=CuSO4.5H2O;2H2O
 通电 
.
 
 2 H2↑+O2

(5)根据水的物质的量可求出氧气的物质的量,根据氧气的物质的量,可求出氯酸钾的物质的量,从而求出氯酸钾的质量.

故答案为:(1)水槽   锥形瓶

(2)1:2

(3)要改动   把E改为装有无水硫酸铜的U形管或干燥管

(4)H2+CuO

  △  
.
 
 Cu+H2O      CuSO4+5 H2O=CuSO4.5 H2O

2H2O

 通电 
.
 
 2 H2↑+O2

(5)设生成氧气的物质的量为x 

 2H2O

 通电 
.
 
 2 H2↑+O2↑             

 2                  1

3mol               x

2
3mol
=
1
x

X=1.5mol

设需要氯酸钾物质的量为Y    

2KClO3

  △  
.
 
2KCl+3O2↑

2                 3

Y            1.5mol

2
y
=
3
1.5mol

Y=1 mol   

1mol×122.5g/mol=122.5克.     

答.电解3mol水可以产生1.5摩尔的氧气这些氧气可分解122.5克的氯酸钾制得

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