Question

用惰性電極電解200mLCuSO₄溶液．通電一段時(shí)間后，測(cè)定兩極均產(chǎn)生224mL氣體（已換算至標(biāo)準(zhǔn)狀況下，且忽略溶液體積的變化及氣體在溶液中的溶解），則原溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度和所得溶液的pH為（　�。�

• A、0.04 mol?L^-1   1
• B、0.02 mol?L^-1   2
• C、0.03 mol?L^-1   5
• D、0.05mol?L^-1   1

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：電解CuSO₄溶液質(zhì)量增重的一極是電解池的陰極，析出銅，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生氫氣，電解方程式為：2CuSO₄+2H₂0

通電  .

2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，也可根據(jù)電解池兩極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等計(jì)算，利用關(guān)系式為Cu～2e^-～2H⁺來(lái)計(jì)算pH，根據(jù)電解方程式計(jì)算．

解答： 解：電解硫酸銅溶液，陽(yáng)極上發(fā)生反應(yīng)4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，產(chǎn)生224mL即0.01mol氣體，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.04mol，陰極上發(fā)生反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-═Cu，2H⁺+2e^-═H₂↑，產(chǎn)生224mL即0.01mol氣體，轉(zhuǎn)移電子是0.02mol，所以反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-═Cu轉(zhuǎn)移電子是0.02mol，銅離子的物質(zhì)的量0.01mol，原溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c=

n

V

=

0.01mol

0.2L

=0.05mol?L^-1，根據(jù)反應(yīng)式：2CuSO₄+2H₂0

通電  .

2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，當(dāng)生成0.01mol銅，生成硫酸是0.01mol，所以氫離子濃度是

0.01mol×2

0.2L

=0.1mol/L，所以pH=1．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及電解原理的應(yīng)用以及電極反應(yīng)式的書寫和電子守恒的計(jì)算知識(shí)，難度不大．