Question

13．如圖所示，圖中四種裝置工作一段時間后，測得導(dǎo)線上均通過了0.002mol電子，此時溶液的pH由小到大的排列順序為（不考慮溶液的水解和溶液的體積變化）（　　）

• A． ①＜②＜③＜④
• B． ①＜③＜②＜④
• C． ②＜①＜④＜③
• D． ①＜②＜④＜③

Answer 1

分析 ①中析出銅和氧氣，所以電解一段時間后，溶液中酸性增強，②中析出氫氣，所以氫離子濃度降低，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子計算①②中氫離子濃度相對大小，比較酸性強弱，③是電解溶質(zhì)本身④中陰極上析出氫氣，陽極上析出氯氣，導(dǎo)致溶液的堿性增強．

解答 解：①總電極反應(yīng)式：2Cu²⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+4H⁺，陽極電極反應(yīng)式：2H₂O-4e^-═4H⁺+O₂↑，通過0.002mole^-，產(chǎn)生n（H⁺）=0.002mol，c（H⁺）=0.02mol•L^-1；
②總電極反應(yīng)式：Zn+2H⁺$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Zn²⁺+H₂↑，陰極電極反應(yīng)式：2H⁺+2e^-═=H₂↑，通過0.002mole^-，消耗H⁺的物質(zhì)的量為0.002mol，剩余H⁺的濃度：c（H$\frac{（200×1{0}^{-3}×0.005×2-0.002）}{（200×1{0}^{-3}）mol•{L}^{-1}}$=0，說明H₂SO₄完全反應(yīng)，溶質(zhì)是ZnSO₄；
③總電極反應(yīng)式：Cu²⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑，氯氣和水發(fā)生極少量的鹽酸和次氯酸；
④總電極反應(yīng)式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，溶液顯堿性，
所以c（H⁺）的從大到小的順序：①③②④，pH與c（H⁺）相反，pH由小到大的順序①＜③＜②＜④；
故選B．

點評 本題考查了電解池原理，明確陰陽極上放電的離子是解本題的關(guān)鍵，難度不大，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計算能力．