Question

如圖為直流電源電解1L 0.2mol/L的CuSO₄水溶液的裝置．通電一段時間后，b電極共收集到4.48L的氣體（標準狀況下），然后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊試液，下列關于實驗的敘述中不正確的是（　　）

• A、a電極的產物有Cu和H₂
• B、反應一段時間后，溶液的pH值變小
• C、a電極附近呈紅色，b電極附近出現藍色
• D、a、b電極轉移的電子數為0.8mol

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：n（CuSO₄）=0.2mol/L×1L=0.2mol，b為陽極、a為陰極，陽極電極反應式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，b電極生成氣體物質的量=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，轉移電子的物質的量=0.2mol×4=0.8mol，陰極上銅離子完全析出時轉移電子的物質的量=0.2mol×2=0.4mol＜0.8mol，所以陰極上含有氫離子放電生成氫氣，據此分析解答．

解答： 解：n（CuSO₄）=0.2mol/L×1L=0.2mol，b為陽極、a為陰極，陽極電極反應式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，b電極生成氣體物質的量=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，轉移電子的物質的量=0.2mol×4=0.8mol，陰極上銅離子完全析出時轉移電子的物質的量=0.2mol×2=0.4mol＜0.8mol，所以陰極上含有氫離子放電生成氫氣，
A．通過以上分析知，a電極的產物有Cu和H₂，故A正確；
B．開始時電池反應式為2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，當銅離子完全析出時電池反應式為2H₂O

電解  .

O₂↑+2H₂↑，反應一段時間后有硫酸生成，所以溶液的pH值變小，故B正確；
C．a電極附近有氫氧根離子生成，溶液呈堿性，所以酚酞試液呈紅色，b電極有無色氣體生成，故C錯誤；
D．通過以上分析知，a、b電極轉移的電子數為0.8mol，故D正確；
故選C．

點評：本題考查電解原理，明確陰極上電極反應式是解本題關鍵，注意：要通過轉移電子相等判斷陰極產物，為易錯點．