Question

10．圖為直流電源電解1L 0.2mol/L的CuSO₄水溶液的裝置．通電一段時(shí)間后，b電極共收集到4.48L的氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），然后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊試液，下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述中不正確的是（　�。�

• A． a電極的產(chǎn)物有Cu和H₂
• B． 反應(yīng)一段時(shí)間后，溶液的pH值變小
• C． a電極附近呈紅色，b電極附近出現(xiàn)藍(lán)色．
• D． a、b電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4mol

Answer 1

分析 n（CuSO₄）=0.2mol/L×1L=0.2mol，b為陽(yáng)極、a為陰極，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，b電極生成氣體物質(zhì)的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.2mol×4=0.8mol，陰極上銅離子完全析出時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.2mol×2=0.4mol＜0.8mol，所以陰極上含有氫離子放電生成氫氣，據(jù)此分析解答．

解答 解：n（CuSO₄）=0.2mol/L×1L=0.2mol，b為陽(yáng)極、a為陰極，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，b電極生成氣體物質(zhì)的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.2mol×4=0.8mol，陰極上銅離子完全析出時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.2mol×2=0.4mol＜0.8mol，所以陰極上含有氫離子放電生成氫氣，
A．通過(guò)以上分析知，a電極的產(chǎn)物有Cu和H₂，故A正確；
B．開始時(shí)電池反應(yīng)式為2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，當(dāng)銅離子完全析出時(shí)電池反應(yīng)式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑，反應(yīng)一段時(shí)間后有硫酸生成，所以溶液的pH值變小，故B正確；
C．a(chǎn)電極附近有氫氧根離子生成，溶液呈堿性，所以酚酞試液呈紅色，b電極有無(wú)色氣體生成，氫氧根離子放電溶液呈酸性，石蕊試液變紅，故C錯(cuò)誤；
D．通過(guò)以上分析知，a、b電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.8mol，故D錯(cuò)誤；
故選CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理，明確陰極上電極反應(yīng)式是解本題關(guān)鍵，注意：要通過(guò)轉(zhuǎn)移電子相等判斷陰極產(chǎn)物，為易錯(cuò)點(diǎn)．