Question

19．用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲．電解過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖乙，橫坐標(biāo)表示電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量．縱坐標(biāo)表示電解過(guò)程中產(chǎn)生氣體的總體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．則下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

• A． 電解過(guò)程中，a電極表面先有紅色物質(zhì)析出．后有氣泡產(chǎn)生
• B． b電極上發(fā)生氧化反應(yīng)．共產(chǎn)物為H₂O和O₂
• C． 曲線(xiàn)O-P段表示O₂的體積變化，p-Q段表示H₂的體積變化
• D． 從開(kāi)始到Q點(diǎn)．共收集到0.1molH₂和0.1molO₂

Answer 1

分析 由圖可知，電流由正極流向負(fù)極，則b為陽(yáng)極，a為陰極，惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，結(jié)合圖2可知，通過(guò)0.2mol電子時(shí)電解硫酸銅，然后電解硫酸溶液，發(fā)生2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，P到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，以此來(lái)解答．

解答 解：由圖可知，電流由正極流向負(fù)極，則b為陽(yáng)極，a為陰極，惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，結(jié)合圖2可知，通過(guò)0.2mol電子時(shí)電解硫酸銅，然后電解硫酸溶液，發(fā)生2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，P到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體為氫氣和氧氣；
A．a(chǎn)為陰極，先發(fā)生Cu²⁺+2e^-=Cu，后發(fā)生2H⁺+2e^-=H₂↑，所以先有紅色物質(zhì)析出．后有氣泡產(chǎn)生，故A正確；
B．b為陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中的氫氧根離子放電生成H₂O和O₂，故B正確；
C．由上述分析可知，曲線(xiàn)0～P段表示O₂的體積變化，曲線(xiàn)P～Q段表示H₂和O₂混合氣體的體積變化，故C錯(cuò)誤；
D．從開(kāi)始到Q點(diǎn)收集到的混合氣體中氧氣的物質(zhì)的量=$\frac{0.4}{4}$mol=0.1mol，氫氣的物質(zhì)的量為$\frac{0.4-0.2}{2}$=0.1mol，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理，明確圖象這電子轉(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，題目難度不大．