Question

25℃時，用石墨電極電解2.0L 2.5mol/L CuSO₄溶液．5min后，在一個石墨電極上有6.4g Cu生成（設(shè)溶液總體積不變）．試回答：
（1）轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是多少？
（2）得到O₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）多大？
（3）溶液的PH是多少？

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)陰極反應(yīng)計算當(dāng)有6.4g Cu生成時，反應(yīng)所轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量；
（2）根據(jù)電子守恒：兩極上轉(zhuǎn)移電子相等來計算陽極上得到氣體氧氣的體積；
（3）根據(jù)電解池的電解原理方程式計算產(chǎn)生硫酸的量，計算氫離子濃度，并計算pH．．

解答： 解：（1）根據(jù)陰極反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-→Cu，當(dāng)有6.4g Cu即0.1mol生成時，反應(yīng)所轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是0.2mol，
答：轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.2mol；
（2）陽極上是氫氧根放電，即4OH^-→O₂↑+2H₂O+4e^-，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，則生成氧氣的體積為：

0.2mol

4

×22.4L/mol=1.12L=1120mL，
答：得到O₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是1120mL；
（3）電解原理方程式為：2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，生成0.1mol銅的同時，產(chǎn)生硫酸的物質(zhì)的量是0.1mol，所以

0.2mol

2.0L

=0.1mol/L，pH=1，答：溶液的pH是1．

點評：本題考查學(xué)生電解原理的有關(guān)知識，可以根據(jù)所學(xué)知識來回答，注意電子守恒的應(yīng)用，難度不大．