Question

電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用．下圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極極板，通過導線與直流電源相連．下列說法不正確的是（　�。�

• A、若電鍍銅，則Y為銅電極，電解液a可以是硫酸銅或氯化銅溶液
• B、若X為鐵電極、Y為石墨電極，電解飽和氯化鈉溶液一段時間，在兩極分別滴加酚酞，X極變紅色
• C、若用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，加入0.1mol的氫氧化銅溶解，剛好恢復到通電前的濃度，則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為0.2mol
• D、若X、Y為鉑電極，a溶液為250mL CuSO₄和KNO₃的混合液，經(jīng)過一段時間后，兩極均得到標準狀況下5.6L氣體，則原混合液中CuSO₄的物質(zhì)的量濃度為1mol?L^-1

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：A、依據(jù)電鍍原理分析，鍍層金屬做陽極，待鍍金屬做陰極，含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液；
B、若X為鐵電極、Y為石墨電極，電解飽和食鹽水陰極附近氫離子得到電子生成氫氣，氫氧根離子濃度增大，遇到酚酞變紅色；
C、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，則銅離子和氫氧根放電；
D、陽極溶液中離子放電順序書寫電極反應，溶液中陰離子氫氧根離子失電子生成氧氣，陽離子放電順序Cu²⁺＞H⁺，陽極電極反應為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，依據(jù)兩極生成氣體物質(zhì)的量結(jié)合電解過程中電子守恒計算得到．

解答： 解：A、電鍍原理分析，鍍層金屬做陽極，待鍍金屬做陰極，含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液，若電鍍銅，則Y為銅電極，電解液a可以是硫酸銅或氯化銅溶液，故A正確；
B、若X為鐵電極、Y為石墨電極，電解飽和氯化鈉溶液一段時間，X電極為陰極，溶液中氫離子得到電子生成氫氣，電極附近氫氧根離子濃度增大，在兩極分別滴加酚酞，X極變紅色，故B正確；
C、Cu（OH）₂從組成上可看成CuO?H₂O，加入0.1 mol Cu（OH）₂后 恰好恢復到電解前的濃度和pH， 即電解生成了0.1 mol H₂SO₄ ，并電解了0.1 mol H₂O ，由電解的總反應式：
2H₂O+?2CuSO₄

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄ 轉(zhuǎn)移電子
                           mol     4mol
                          0.1mol   0.2mol 
2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑ 轉(zhuǎn)移電子
2mol                  4mol
0.1mol                0.2mol
所以電解過程中共轉(zhuǎn)移電子為0.4 mol，故C錯誤；
D、陽極溶液中離子放電順序書寫電極反應，溶液中陰離子氫氧根離子失電子生成氧氣，陽離子放電順序Cu²⁺＞H⁺，陽極電極反應為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，在兩極均生成5.6L標準狀況下的氣體物質(zhì)的量為0.25mol，依據(jù)電子守恒電極轉(zhuǎn)移電子為4×0.25mol=1mol，生成氫氣轉(zhuǎn)移電子0.5mol，銅離子得到電子0.5mol，反應的銅離子物質(zhì)的量0.25mol，所以Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度=

0.25mol

0.25L

=1mol/L，故D正確；
故選C．

點評：本題考查了電極原理的計算應用，注意電子守恒的計算應用和正確書寫電極反應，題目難度較大．