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(zhuǎn)移電子的物質(zhì)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(zhuǎn)移0.4mol e^-時，電解生成的銅為6.4g
• C、陽極電極反應式為2H₂O+4e^-=4H⁺+O₂↑
• D、Q點對應的氣體中，H₂與O₂的體積比為2：1

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

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(jié)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(jié)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(zhì)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(zhì)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(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正確；
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，2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，故C錯誤；
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B．

點評：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．