Question

19．將等物質的量濃度的CuSO₄和NaCl等體積混合后，用石墨電極進行電解，電解過程中，溶液pH隨時間t變化的曲線如圖，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 陽極產(chǎn)物一定是Cl₂，陰極產(chǎn)物一定是Cu
• B． BC段表示在陰極上是H⁺放電產(chǎn)生了H₂
• C． 整個過程中陽極先產(chǎn)生Cl₂，后產(chǎn)生O₂
• D． CD段表示的電解過程中水的電離被促進

Answer 1

分析 設CuSO₄的和NaCl各nmol，電解分3個階段：
AB段：陽極：nmol氯離子失nmol電子，陰極：$\frac{1}{2}$nmol銅離子得nmol電子，由于銅離子水解使溶液酸性減弱，銅離子濃度逐漸減小，溶液pH值逐漸增大；
BC段：陽極：nmol氫氧根離子失nmol電子（來源于水的電離），陰極：$\frac{1}{2}$n mol銅離子再得nmol電子，由于氫氧根離子消耗，溶液中氫離子濃度增大，溶液的pH值迅速減小；
CD段：陽極：氫氧根離子失去電子，陰極：氫離子得到電子，開始電解水，溶液中氫離子濃度逐漸增大，pH值減小，根據(jù)以上分析進行判斷．

解答 解：設CuSO₄的和NaCl各nmol，電解分3個階段：
AB段：陽極：nmol氯離子失nmol電子，陰極：$\frac{1}{2}$nmol銅離子得nmol電子，由于銅離子水解使溶液酸性減弱，銅離子濃度逐漸減小，溶液pH值逐漸增大；
BC段：陽極：nmol氫氧根離子失nmol電子（來源于水的電離），陰極：$\frac{1}{2}$n mol銅離子再得nmol電子，由于氫氧根離子消耗，溶液中氫離子濃度增大，溶液的pH值迅速減��；
CD段：陽極：氫氧根離子失去電子，陰極：氫離子得到電子，開始電解水，溶液中氫離子濃度逐漸增大，pH值減小，
A、電解開始時，陽極先發(fā)生2Cl^--2e^-═Cl₂↑，后發(fā)生4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，陰極反應先發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu，后發(fā)生2H⁺+2e^-═H₂↑，故A錯誤；
B、BC段陽極發(fā)生的電極反應是：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，陰極銅離子得到電子，生成銅單質，故B錯誤；
C、陽極先發(fā)生2Cl^--2e^-═Cl₂↑，后發(fā)生4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，故C正確；
D、CD段發(fā)生2H⁺+2e^-═H₂↑、4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，即CD段電解的物質是水，故D錯誤；
故選：C．

點評 本題考查電解原理，明確電解過程中離子的移動及離子的放電順序、發(fā)生的電極反應是解答本題的關鍵，并注意結合圖象來分析解答，題目難度中等．