Question

用石墨電極電解1000mL一定濃度的硫酸銅溶液，一段時間后，加入1.96g Cu（OH）₂固體恰好使溶液恢復原樣，此時電解過程中共產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為多少？

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：根據(jù)電解池的工作原理，要想讓電解后的電解質(zhì)復原，則遵循的原則是：出什么加什么，加入 Cu（OH）₂后溶液與電解前相同，則溶液中銅離子、氫氧根、氫離子放電．

解答： 解：Cu（OH）₂從組成上可看成CuO?H₂O，加入1.96g Cu（OH）₂即0.02mol Cu（OH）₂固體使溶液完全恢復到初始狀態(tài)，根據(jù)“出什么加什么”的原則知，電解析出的物質(zhì)是氧氣、銅和氫氣，根據(jù)原子守恒得：氧元素全部生成形成氧氣，氫元素全部形成氫氣，根據(jù)氫氧化銅中氫氧元素計算氫氣和氧氣的體積．
設生成氧氣的體積為x，氫氣的氣體為y．
根據(jù)原子守恒，氫氧化銅和氧氣、氫氣的關系式為：
Cu（OH）₂～O₂
1mol      22.4L
0.02mol    x
x=0.448L
Cu（OH）₂～H₂
1mol      22.4L
0.02mol       y
y=0.448L
所以共產(chǎn)生的氣體體積=x+y=0.448L+0.448L=0.896L．
答：電解過程中共產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為0.896L．

點評：本題以電解池原理為載體考查了物質(zhì)的量的有關計算，明確析出的物質(zhì)是解本題的關鍵，根據(jù)原子守恒利用氫氧化銅計算生成氣體的體積即可，難度較大．