Question

用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)，陰極開(kāi)始產(chǎn)生氣體，繼續(xù)電解又轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)停止電解．下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A、電解過(guò)程中，溶液的pH不斷增大
• B、當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol 電子時(shí)，電解生成的銅為12.8g
• C、陰極反應(yīng)式為2H₂O+4e^-=4H⁺+O₂↑
• D、整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的H₂與O₂的體積比為2：1

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專(zhuān)題：

分析：惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，開(kāi)始發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)，陰極開(kāi)始產(chǎn)生氣體即此時(shí)電解硫酸溶液時(shí)，發(fā)生2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑反應(yīng)，繼續(xù)電解又轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)停止電解，以此來(lái)解答．

解答： 解：惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，開(kāi)始發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)，陰極開(kāi)始產(chǎn)生氣體即此時(shí)電解硫酸溶液，發(fā)生2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑反應(yīng)，繼續(xù)電解又轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)停止電解，
A．惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，溶液PH在電解過(guò)程中是減小，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)，陰極開(kāi)始產(chǎn)生氣體即此時(shí)電解硫酸溶液，發(fā)生2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑反應(yīng)，實(shí)質(zhì)電解水，溶液PH在電解過(guò)程中是仍減小，故A錯(cuò)誤；
B．電解過(guò)程中的陰極上，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu，所以陰極析出銅0.2mol，質(zhì)量為0.2mol×64g/mol=12.8g，故B正確；
C．電解過(guò)程中的陰極上，先發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu，后發(fā)生2H⁺+2e^-═H₂↑，故C錯(cuò)誤；
D．惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，即生成0.1mol的氧氣，繼續(xù)電解又轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，此時(shí)電解硫酸溶液，發(fā)生2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑反應(yīng)，實(shí)質(zhì)電解水，又產(chǎn)生0.05mol氧氣和0.1mol氫氣，所以整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的H₂與O₂的體積比為0.1：0.15=2：3，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理，明確電子轉(zhuǎn)移與生成氣體的關(guān)系及離子的放電順序是解答本題的關(guān)鍵，熟悉電解原理即可解答，題目難度中等．