Question

1．由NaCl和CuSO₄組成的混合溶液中，c（Cl^-）=3c（Cu²⁺）=1.2mol/L，取該混合液100mL，用石墨作電極進(jìn)行點(diǎn)解，通電一段時(shí)間后，在陰極收集到11.2mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體．若溶液的體積仍為100mL，此時(shí)溶液的pH值為（　�。�

• A． 1
• B． 2
• C． 12
• D． 13

Answer 1

分析 用石墨作電極，電解NaCl和CuSO₄組成的混合溶液時(shí)，陰極上先銅離子放電，后氫離子放電，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，2H⁺+2e^-=H₂↑，陽(yáng)極上發(fā)生電極反應(yīng)：Cl^--2e^-=Cl₂↑，根據(jù)電子守恒和電極方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：用石墨作電極電解NaCl和CuSO₄組成的混合溶液時(shí)，陰極上先銅離子放電，后氫離子放電，c（Cl^-）=3c（Cu²⁺）=1.2mol/L，即混合溶液中銅離子的濃度是0.4mol/L，100mL混合溶液中n（Cu²⁺）=0.4mol/L×0.1L=0.04mol，在陰極收集到11.2mL即0.0005molH₂（標(biāo)況），根據(jù)陰極反應(yīng)：
Cu²⁺+2e^-=Cu，2H⁺+2e^-=H₂↑，
0.04   0.08     0.04          0.001     0.001    0.0005
電解過(guò)程中，消耗氫離子物質(zhì)的量是0.001mol，氯離子的物質(zhì)的量是1.2mol/L×0.1L=0.12mol，若完全電解根據(jù)電極反應(yīng)：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，轉(zhuǎn)移電子是0.12mol＞0.08+0.001=0.081mol，所以電解氯離子未完全放電有剩余，整個(gè)過(guò)程生成氫氧根離子的物質(zhì)的量等于減少的氫離子物質(zhì)的量，即為0.001mol，所以c（OH^-）=$\frac{0.001mol}{0.1L}$=0.01mol/L，pH=12，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生電解池的工作原理知識(shí)，注意根據(jù)電子守恒來(lái)計(jì)算電極上產(chǎn)物的量，題目難度中等．