Question

11．用惰性電極電解物質的量濃度相同、體積比為1：2的CuSO₄和NaCl的混合溶液，可能發(fā)生的反應有（　�。�
①2Cu²⁺+2H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+4H⁺+O₂↑
②Cu²⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑
③2Cl^-+2H⁺$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑  
④2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑

• A． ①②③
• B． ①②④
• C． ②③④
• D． ②④

Answer 1

分析 用惰性電極電解物質的量濃度相同、體積之比為1：2的CuSO₄和NaCl的混合溶液，設溶液體積為1L，硫酸銅濃度為1mol/L，氯化鈉濃度為2mol/L，則n（CuSO₄）=n（Cu²⁺）=1mol，n（NaCl）=n（Cl^-）=2mol，
根據轉移電子守恒，
第一階段，陽極上Cl^-放電、陰極上Cu²⁺放電，當Cu²⁺完全放電時，剛好有2mol Cl^-放電；
第二階段：陽極上OH^-放電，陰極上H⁺放電，相當于對水，
據此分析解答．

解答 解：用惰性電極電解物質的量濃度相同、體積之比為1：2的CuSO₄和NaCl的混合溶液，設溶液體積為1L，硫酸銅濃度為1mol/L，氯化鈉濃度為2mol/L，則n（CuSO₄）=n（Cu²⁺）=1mol，n（NaCl）=n（Cl^-）=2mol，
根據轉移電子守恒，
第一階段，陽極上Cl^-放電、陰極上Cu²⁺放電，當Cu²⁺完全放電時，剛好有2mol Cl^-放電，相當于電解氯化銅，電池反應式為Cu²⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑；
第二階段：陽極上OH^-放電，陰極上H⁺放電，相當于對水，電池反應式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，
故選D．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，明確各個電極上發(fā)生的反應及反應的各個階段是解本題關鍵，題目難度不大．