Question

如圖甲中電極a、b都是惰性電極，電解池中為2L濃度為0.5mol?L^-1的CuSO₄ 溶液，電路中通過1mol電子后，對換電路的正負極，電路中又通過2mol電子，圖乙是根據(jù)上述電解池在的a、b電極的質(zhì)量（△m）、溶液pH隨時間（t）的變化關(guān)系：下列有關(guān)說法正確的是（　　）

• A、Ⅰ代表電極a的質(zhì)量變化
• B、Ⅱ代電極b的質(zhì)量變化
• C、Ⅲ代表溶液pH的大小變化
• D、虛線Ⅳ代表0.5 mol?L^-1 的CuSO₄ 溶液的pH，其數(shù)值為7

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：調(diào)換正負極前后電極反應(yīng)式如下：調(diào)換前：陽極：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；陰極：2Cu²⁺+4e^-=2Cu，電路中通過1mol電子，則a析出0.5moL銅，b電解了1mol氫氧根離子；
調(diào)換后：陽極：2Cu-4e^-=2Cu²⁺（先），4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑（后）；陰極：2Cu²⁺+4e^-=2Cu，電路中又通過2mol電子，則a析出0.5moL銅又溶解了，而且還電解了1mol氫氧根離子；b析出1mol銅，據(jù)此分析；

解答： 解：調(diào)換正負極前后電極反應(yīng)式如下：調(diào)換前：陽極：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；陰極：2Cu²⁺+4e^-=2Cu，電路中通過1mol電子，則a析出0.5moL銅，b電解了1mol氫氧根離子；
調(diào)換后：陽極：2Cu-4e^-=2Cu²⁺（先），4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑（后）；陰極：2Cu²⁺+4e^-=2Cu，電路中又通過2mol電子，則a析出0.5moL銅又溶解了，而且還電解了1mol氫氧根離子；b析出1mol銅，所以整個過程a質(zhì)量不變，b質(zhì)量增大，整個溶液消耗了2mol的氫氧根，所以PH減小，
A、電極a先增加后減小直到不變，故A錯誤；
B、電極b先小變后增加，故B錯誤；
C、溶液的PH值在調(diào)換前減小，調(diào)換后陽極：2Cu-4e^-=2Cu²⁺（先）PH不變，4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑（后）PH又減�。魂帢O：2Cu²⁺+4e^-=2Cu，所以先減小后不變又減小，故C正確；
D、整個溶液消耗了2mol的氫氧根，則溶液成酸性，所以pH數(shù)值不可能為7，故D錯誤；
故選：C；

點評：本題考查電解原理，題目難度中等，本題注意分析調(diào)換正負極前后電極反應(yīng)的變化，為解答該題的關(guān)鍵．