Question

用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間，向所得的溶液中加入0.1molCu₂（OH）₂CO₃后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH（不考慮氧氣溶解）．則電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為（　　）

• A、0.4mol
• B、0.5mol
• C、0.6mol
• D、0.8mol

Answer 1

分析：電解硫酸銅溶液后溶液呈酸性，向電解后的溶液中加入堿式碳酸銅能恢復(fù)原溶液，堿式碳酸銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳，溶液質(zhì)量增加的量是銅、氫氧根離子，所以實(shí)際上電解硫酸銅溶液分兩個(gè)階段：
第一階段2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu↓+O₂↑+2H₂SO₄，
第二階段：2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，
將堿式碳酸銅化學(xué)式改變?yōu)?CuO?H₂O?CO₂，所以加入0.1molCu₂（OH）₂CO₃ 就相當(dāng)于加入0.2molCuO和0.1mol水，根據(jù)氧化銅和水的量計(jì)算即可．

解答：解：電解硫酸銅溶液后溶液呈酸性，向電解后的溶液中加入堿式碳酸銅能恢復(fù)原溶液，堿式碳酸銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳，溶液質(zhì)量增加的量是銅、氫氧根離子，所以實(shí)際上電解硫酸銅溶液分兩個(gè)階段：
第一階段2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu↓+O₂↑+2H₂SO₄，
第二階段：2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，
將堿式碳酸銅化學(xué)式改變?yōu)?CuO?H₂O?CO₂，所以加入0.1molCu₂（OH）₂CO₃ 就相當(dāng)于加入0.2molCuO和0.1mol水，
第一階段：根據(jù)銅原子守恒知，電解硫酸銅溶液析出n（Cu）=n（CuO）=0.2mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.2mol×2=0.4mol；
第二階段：電解生成0.1mol水轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.1mol×2=0.2mol，
所以解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4mol+0.2mol=0.6mol，
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理，明確實(shí)際上加入的物質(zhì)是解本題關(guān)鍵，再根據(jù)原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒來(lái)分析解答，難度中等．