Question

高二化学电解，要详细解释

已知在PH为4到5的溶液中，铜离子几乎不水解，而三价铁离子几乎完全水解。某学生拟用电解硫酸铜溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向ph=3.8的含有硫酸铁杂质的硫酸铜溶液中加入适量的黑色粉末X，充分搅拌后过滤，将滤液用如图所示装置电解（图大致为：电源 导线 左边是铜右边是石墨 下面插着U形管，里面是滤液）
其中某电极增重ag，另一电极上产生标准状况下的气体为Vml。下列说法正确的是：
A.黑色粉末X是铁粉
B.铜电极连接电源正极
C.石墨电极上发生的反应是4OH- —4e- =====O2 +2H2O
D.铜的相对原子质量的计算式是22.4a/V

Answer 1

黑色固体是CuO，加入的目的是为了CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O，使电解液酸性降低，从而使Fe3+水解产生沉淀被除去，又不会引入新的杂质。
铜电极应该是阴极。如果铜电极是阳极，则该电解反应是电镀铜的反应，阳极质量减少与阴极质量增加相同，无法通过测量质量来计算出Cu的相对原子质量。
铜做阴极，则石墨电极是阳极，阳极反应是4OH- - 4e- = O2↑ + 2H2O（因为溶液为酸性，严格讲应该是2H2O - 4e- = O2↑ + 4H+）。
阴极反应为：2Cu2+ + 4e- = 2Cu，
所以总反应：2Cu2+ + 2H2O = 2Cu + O2↑ + 4H+，铜的相对原子质量为11200a/V。
答案选C。

Answer 2

黑色固体是CuO，加入的目的是为了CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O，使电解液酸性降低，从而使Fe3+水解产生沉淀被除去，又不会引入新的杂质。
铜电极应该是阴极。如果铜电极是阳极，则该电解反应是电镀铜的反应，阳极质量减少与阴极质量增加相同，无法通过测量质量来计算出Cu的相对原子质量。
铜做阴极，则石墨电极是阳极，阳极反应是4OH- - 4e- = O2↑ + 2H2O（因为溶液为酸性，严格讲应该是2H2O - 4e- = O2↑ + 4H+）。
阴极反应为：2Cu2+ + 4e- = 2Cu，
所以总反应：2Cu2+ + 2H2O = 2Cu + O2↑ + 4H+，铜的相对原子质量为11200a/V。
答案选C。

Answer 3

X是氧化铜 A错 铜为负极 因为有气体生成 只能C为正极 生成氧气 B错 C对 D项应该是11.2a/V电极方程式很容易算

Answer 4

应给是a吧 生成是氢气