Question

用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，電解過程中的實驗數(shù)據(jù)如圖所示．橫坐標表示轉移電子的物質的量，縱坐標表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積（標準狀況）．下列判斷正確的是（　�。�

A．電解過程中，溶液的pH不斷增大

B．當轉移0.4mol e^-時，電解產(chǎn)生12.8g銅

C．陽極電極反應式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

D．Q點對應的氣體中，H₂與O₂的體積比為2：1

Answer 1

分析：惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，結合圖2可知，通過0.2mol電子時電解硫酸銅，然后電解硫酸溶液，發(fā)生2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑，P到Q點時收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，以此來解答．

解答：解：惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，結合圖2可知，通過0.2mol電子時電解硫酸銅，然后電解硫酸溶液，發(fā)生2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑，
A．惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，結合圖2可知，通過0.2mol電子時電解硫酸銅，然后電解硫酸溶液，實質電解水，溶液PH在電解過程中是減小，故A錯誤；
B．電解過程中的陰極上，先發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu，后發(fā)生2H⁺+2e^-═H₂↑，a電極表面先有紅色物質析出，后有氣泡產(chǎn)生，電解過程中的陽極，溶液中的氫氧根離子放電，4OH^--4e^-═H₂O+O₂↑，分析圖象可知轉移0.2mol電子陰極析出銅0.1mol，質量為6.4g，電子轉移大于0.2mol是電解硫酸溶液，故B錯誤；
C．由上述分析可知，曲線0～P段表示O₂的體積變化，曲線P～Q段表示H₂和O₂混合氣體的體積變化，電解過程中的陽極上溶液中的氫氧根離子放電，4OH^--4e^-═H₂O+O₂↑，故C正確；
D．到Q點時收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，P點1.12L為O₂，PQ段3.36L氣體中，由電解水反應可知0.2mol電子通過時生成0.1mol H₂、0.05mol O₂，體積比為2：1，Q點收集到的氣體中H₂和O₂體積比為1：1，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查電解原理，明確圖象這電子轉移與生成氣體的關系及離子的放電順序是解答本題的關鍵，熟悉電解原理即可解答，題目難度中等．