Question

將1L含有0.4molCuSO₄和0.2molNaCl 的水溶液用惰性電極電解一段時(shí)間后．
（1）若在一個(gè)電極上得到0.1molCu，另一電極上析出氣體（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下）的體積是

 

 L．
（2）若在一個(gè)電極上恰好得到0.4molCu，另一電極上再析出氣體（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下）的體積是

 

 L．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：電解硫酸銅和氯化鈉溶液時(shí)，陽(yáng)極上氯離子先放電，然后氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電，后氫離子放電，根據(jù)陰極上析出析出銅的物質(zhì)的量結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算陽(yáng)極上生成氣體體積．

解答： 解：（1）電解硫酸銅和氯化鈉溶液時(shí)，陽(yáng)極上氯離子先放電，然后氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電，后氫離子放電，當(dāng)陰極上析出析出銅的物質(zhì)的量為0.1mol，陰極上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.1mol×2=0.2mol，根據(jù)原子守恒知，溶液中n（Cl^-）=0.2mol，氯離子完全放電時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.2mol×1=0.2mol，
所以陽(yáng)極上沒(méi)有氧氣生成，則陽(yáng)極上生成的氣體全部是氯氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得生成氯氣的體積=

0.2mol

2

×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：2.24；
（2）電解硫酸銅和氯化鈉溶液時(shí)，陽(yáng)極上氯離子先放電，然后氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電，后氫離子放電，當(dāng)陰極上析出析出銅的物質(zhì)的量為0.4mol，
陰極上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.4mol×2=0.8mol，根據(jù)原子守恒知，溶液中n（Cl^-）=0.2mol，產(chǎn)生氯氣是0.1mol，氯離子完全放電時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.2mol×1=0.2mol，所以陽(yáng)極上有氧氣生成，還0.6mol的電子是氫氧根離子放電，4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，生成0.15mol的氧氣，所以另一電極上再析出氣體氧氣（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下）的體積是0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案為：3.36．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理，明確陰陽(yáng)極上離子放電順序是解本題關(guān)鍵，注意要首先根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等判斷陽(yáng)極上生成氣體成分，再計(jì)算其體積，為易錯(cuò)點(diǎn)．