Question

如圖用石墨作電極的電解池中，放入某足量藍(lán)色溶液500mL進(jìn)行電解，觀察到A電極表面有紅色固體生成，B電極有無色氣體生成；通電一段時(shí)間后，取出A電極，洗滌、干燥、稱量，A電極增重1.6g．下列說法錯(cuò)誤的是（　　）

• A、圖中B極同電源正極相連
• B、該藍(lán)色溶液可能是Cu（NO₃）₂或CuCl₂溶液
• C、電解后溶液的pH約為1（溶液體積變化忽略不計(jì)）
• D、要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，則可加入2gCuO

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：A．用石墨作電極電解藍(lán)色溶液時(shí)，A電極表面有紅色固體生成，則A電極上析出銅，B電極有無色氣體生成，為氧氣，則A電極為陰極，B電極為陽極，連接陽極的電極為電源正極，連接陰極的電極為電源負(fù)極；
B．電解質(zhì)溶液為可溶性的含氧酸銅鹽；
C．根據(jù)銅和氫離子之間的關(guān)系式計(jì)算氫離子濃度，從而計(jì)算溶液的pH；
D．根據(jù)“析出什么加入什么”的原則加入物質(zhì)．

解答： 解：A．用石墨作電極電解藍(lán)色溶液時(shí)，A電極表面有紅色固體生成，則A電極上析出銅，B電極有無色氣體生成，為氧氣，則A電極為陰極，B電極為陽極，連接陽極的電極為電源正極，連接陰極的電極為電源負(fù)極，所以B連接電源正極，故A正確；
B．陰極上析出銅，陽極上析出氧氣，則電解質(zhì)溶液為可溶性的含氧酸銅鹽，如硝酸銅或硫酸銅，故B錯(cuò)誤；
C．電極反應(yīng)式為：2Cu ²⁺+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+4H⁺，
設(shè)溶液中氫離子濃度為xmol/L，
2Cu ²⁺+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+4H⁺，
               128g     4mol
               1.6g     xmol/L×0.5L
128g：4mol=1.6g：0.5xmol
x=

1.6g×4mol

128g×0.5mol

=0.1，
則溶液的pH=-lg0.1=1，
故C正確；
D．根據(jù)電池反應(yīng)式知，陽極上析出氧氣，陰極上析出銅，根據(jù)原子守恒知，生成氧化銅的質(zhì)量=n（CuO）．M（CuO）=n（Cu）．M（CuO）=

1.6g

64g/mol

×80g/mol=2g，根據(jù)“析出什么加入什么”的原則知，向溶液中加入2g氧化銅就能使溶液恢復(fù)到原狀，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評：本題以電解池原理為載體考查物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算、正負(fù)極的判斷等知識點(diǎn)，明確陰陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)來確定電解質(zhì)溶液，再結(jié)合“析出什么加入什么”的原則、各個(gè)物理量之間的關(guān)系來分析解答，難度中等．