Question

用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，電解過程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示．橫坐標(biāo)表示轉(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）．下列判斷正確的是（　　）

A．電解過程中，溶液的pH不斷增大

B．當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol e^-時(shí)，電解產(chǎn)生12.8g銅

C．陽(yáng)極電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

D．Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)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(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

通電  .

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(lái)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(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

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(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，實(shí)質(zhì)電解水，溶液PH在電解過程中是減小，故A錯(cuò)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(zhì)析出，后有氣泡產(chǎn)生，電解過程中的陽(yáng)極，溶液中的氫氧根離子放電，4OH^--4e^-═H₂O+O₂↑，分析圖象可知轉(zhuǎn)移0.2mol電子陰極析出銅0.1mol，質(zhì)量為6.4g，電子轉(zhuǎn)移大于0.2mol是電解硫酸溶液，故B錯(cuò)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(yáng)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(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，P點(diǎn)1.12L為O₂，PQ段3.36L氣體中，由電解水反應(yīng)可知0.2mol電子通過時(shí)生成0.1mol H₂、0.05mol O₂，體積比為2：1，Q點(diǎn)收集到的氣體中H₂和O₂體積比為1：1，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理，明確圖象這電子轉(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，熟悉電解原理即可解答，題目難度中等．