Question

常溫時(shí)，將500mL pH=a的CuSO₄和K₂SO₄的混合溶液用石墨電極電解一段時(shí)間，測(cè)得溶液的pH變?yōu)閎（假設(shè)溶液體積的變化忽略不計(jì)），在整個(gè)電解過(guò)程中始終發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)電極有氣體產(chǎn)生．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

• A、若使溶液恢復(fù)到電解前的濃度可以向溶液中加20（10^-b-10^-a） g CuCO₃
• B、?b＜a＜7
• C、陽(yáng)極電極反應(yīng)：2H₂O-4e^-═O₂↑+4H⁺
• D、整個(gè)過(guò)程中是陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣，陰極析出銅單質(zhì)

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：根據(jù)題意分析，在整個(gè)電解過(guò)程中始終只有一個(gè)電極上有氣體產(chǎn)生，所以電解池工作時(shí)，陽(yáng)極上氫氧根離子放電，生成氧氣；陰極上銅離子得電子生成銅單質(zhì)，所以電池反應(yīng)式為2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2H₂SO₄+2Cu+O₂↑，電解后生成硫酸的物質(zhì)的量=（10^-b-10^-a）mol/L×

1

2

×0.5L=0.25（10^-b-10^-a）mol．

解答： 解：A、要使溶液恢復(fù)到原來(lái)的濃度，應(yīng)向電解后的溶液中加入電解時(shí)析出的物質(zhì)，即氧化銅或者碳酸銅，質(zhì)量為0.25（10^-b-10^-a）×124=31（10^-b-10^-a） g CuCO₃，故A錯(cuò)誤；
B、電解時(shí)，陽(yáng)極上氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電，所以導(dǎo)致溶液中氫離子濃度越來(lái)越大，溶液的PH值越來(lái)越小，即b＜a＜7，故B正確；
C、電解時(shí)，陽(yáng)極上溶液中氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)電極反應(yīng)：2H₂O-4e^-═O₂↑+4H⁺，故C正確；
D、電解時(shí)，陰極上溶液中銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，結(jié)合C陽(yáng)極生成氧氣，故D正確．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題以電解原理為載體考查了氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算，難度較大，明確溶液中離子的放電順序是解本題的關(guān)鍵．