Question

如圖②所示，橫坐標(biāo)表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況），圖①中a、b為惰性電極．則下列說法正確的是（　�。�

A、電解過程中，b電極表面先有紅色物質(zhì)析出，后有氣泡產(chǎn)生

B、.a電極上發(fā)生的反應(yīng)方程式為2H+?+2e?H2↑和40H-?-4e?2H2Ο+02↑

C、.曲線OP段表示H：和0Ρ混合氣體的體積變化，曲線PQ段表示0Ρ的體積變化

D、.從開始到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為l7 g?mol^-1

Answer 1

分析：由圖可知，電流由電源正極流向負(fù)極，則b為陽極，a為陰極，惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

電解  .

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

電解  .

2H₂↑+O₂↑，P到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，以此來解答．

解答：解：電流由電源正極流向負(fù)極，則b為陽極，a為陰極，惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

電解  .

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

電解  .

2H₂↑+O₂↑，
A．b為陽極，溶液中的氫氧根離子放電，則不會(huì)有紅色物質(zhì)析出，故A錯(cuò)誤；
B．a(chǎn)為陰極，先發(fā)生Cu²⁺+2e^-=Cu，后發(fā)生2H⁺+2e^-=H₂↑，故B錯(cuò)誤；
C．由上述分析可知，曲線0P段表示O₂的體積變化，曲線PQ段表示H₂和O₂混合氣體的體積變化，故C錯(cuò)誤；
D．從開始到P點(diǎn)，產(chǎn)生氧氣為

0.2mol

4

=0.05mol，從到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，由電解水反應(yīng)可知0.2mol電子通過時(shí)生成0.1molH₂、0.05molO₂，從開始到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體中0.1molH₂、0.1molO₂，
則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為

0.1mol×2g/mol+0.1mol×32g/mol

0.1mol+0.1mol

=17g?mol^-1，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理、化學(xué)計(jì)算，明確圖象中電子轉(zhuǎn)移與生成氣體的關(guān)系及離子的放電順序是解答本題的關(guān)鍵，熟練電解原理，題目難度中等．