Question

【題目】堿性硼化釩（VB2）—空氣電池工作時反應為：4VB2+ 11O2= 4B2O3+ 2V2O5。用該電池為電源，選用惰性電極電解硫酸銅溶液，實驗裝置如圖所示。當外電路中通過0.04mol電子時，B裝置內共收集到0.448L氣體（標準狀況），則下列說法正確的是

A. VB2電極發(fā)生的電極反應為：2VB2+ 11H2O - 22e-= V2O5+ 2B2O3+ 22H+

B. 外電路中電子由c電極流向VB2電極

C. 電解過程中，c電極表面先有紅色物質析出，b電極有氣泡產生

D. 若B裝置內的液體體積為200 mL，則CuSO4溶液的物質的量濃度為0.1mol/L

Answer 1

【答案】C

【解析】A. A裝置為原電池，其中a電極得電子為正極，VB2電極為負極，發(fā)生的電極反應為：2VB2+ 22OH- - 22e-= V2O5+ 2B2O3+ 11H2O,故A錯誤；B. 外電路中電子由VB2電極流向c電極,故B錯誤；C. 電解過程中，c為陰極，發(fā)生還原反應，先生成銅，后產生氫氣，電極表面先有紅色物質析出，后有氣泡產生，b電極為陽極，失去電子發(fā)生氧化反應，有O2產生,故C正確；D. B裝置內共收集到氣體為0.448L，即0.02mol，此時外電路通過電子為0.04mol，電解硫酸銅溶液的反應：2CuSO4+2H2O==2Cu+2H2SO4+O2↑經過計算可知，若硫酸銅沒有耗盡，生成的氣體僅為O2，則當外電路通過0.04mol電子時，生成氧氣為0.01mol，因此此時硫酸銅已經耗盡，反應開始電解水。當外電路通過0.04mol電子時，生成氧氣為0.01mol，因此電解水生成氧氣為0.005mol，電解硫酸銅溶液生成氧氣為0.005mol，所以硫酸銅的物質的量為0.01mol，硫酸銅的物質的量為=0.05mol/L,故D錯誤；綜合以上分析，本題正確答案為C。