Question

4．將0.1L含有0.02mol CuSO₄和0.01molNaCl的水溶液用惰性電極電解．電解一段時間后，一個電極上得到0.01mol Cu，
（1）另一電極析出的氣體的成分及相應(yīng)質(zhì)量為既有0.355gCl₂又有0.08gO₂．
（2）所得溶液的PH減�。ㄌ钤龃蠡驕p小）c（H+）=0.1mol/L．

Answer 1

分析 （1）電解硫酸銅和氯化鈉混合溶液時，陰極上銅離子先放電，然后氫離子放電，陽極上氯離子先放電，然后氫氧根離子放電，若在一個電極上得到0.01mol Cu，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒判斷另一電極上生成氣體成分及生成氣體的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算生成氣體質(zhì)量；
（2）根據(jù)氧氣和氫離子之間的關(guān)系式計算氫離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算．

解答 解：（1）電解硫酸銅和氯化鈉混合溶液時，陰極上銅離子先放電，然后氫離子放電，陽極上氯離子先放電，然后氫氧根離子放電，若在一個電極上得到0.01mol Cu，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.01mol×2=0.02mol，
陽極上0.01mol氯離子放電轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.01mol×1=0.01mol＜0.02mol，所以陽極上還有氫氧根離子放電，轉(zhuǎn)移0.01mol電子生成氧氣的物質(zhì)的量=$\frac{0.01mol}{4}$=0.0025mol，所以生成氯氣的質(zhì)量=$\frac{0.01}{2}$×71=0.355g，生成氧氣的質(zhì)量為0.0025×32=0.08g，故答案為：既有0.355gCl₂又有0.08gO₂；
（2）陽極上氫氧根離子放電時生成氫離子，實際上是電解硫酸銅溶液，2H₂O+2Cu$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+4H⁺，
根據(jù)（1）知，生成氧氣的物質(zhì)的量0.0025mol，根據(jù)氧氣和氫離子之間的關(guān)系式得n（H⁺）=4n（O₂）
=0.01mol，c（H⁺）=$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，所以pH減小，
故答案為：減��；0.1mol/L；

點評 本題考查了電解原理，明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵，結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒確定陽極上放電的離子，根據(jù)物質(zhì)之間的關(guān)系式來分析解答，難度中等．