Question

14．用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同、體積比為1：3的CuSO₄和NaCl的混合溶液，可能發(fā)生的反應(yīng)有（　　）
①2Cu²⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+4H⁺+O₂↑；         
②Cu²⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑；
③2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；       
④2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑

• A． ①②③
• B． ①③④
• C． ②③④
• D． ①②④

Answer 1

分析 用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同、體積之比為1：3的CuSO₄和NaCl的混合溶液，設(shè)溶液體積為1L，硫酸銅濃度為1mol/L，氯化鈉濃度為3mol/L，則n（CuSO₄）=n（Cu²⁺）=1mol，n（NaCl）=n（Cl^-）=3mol，
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒，
第一階段，陽極上Cl^-放電、陰極上Cu²⁺放電，當(dāng)Cu²⁺完全放電時，有2mol Cl^-放電；
第二階段：陽極上Cl^-放電，陰極上水得電子生成氫氣；
第三階段：陽極上OH^-放電，陰極上H⁺放電，相當(dāng)于對水，
據(jù)此分析解答．

解答 解：用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同、體積之比為1：3的CuSO₄和NaCl的混合溶液，設(shè)溶液體積為1L，硫酸銅濃度為1mol/L，氯化鈉濃度為3mol/L，則n（CuSO₄）=n（Cu²⁺）=1mol，n（NaCl）=n（Cl^-）=3mol，
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒，
第一階段，陽極上Cl^-放電、陰極上Cu²⁺放電，當(dāng)Cu²⁺完全放電時，有2mol Cl^-放電，相當(dāng)于電解氯化銅，電池反應(yīng)式為Cu²⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑；
第二階段：陽極上Cl^-放電，陰極上水得電子生成氫氣，電池反應(yīng)式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
第三階段：陽極上OH^-放電，陰極上H⁺放電，相當(dāng)于對水，電池反應(yīng)式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，
故選C．

點(diǎn)評 本題考查電解原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，明確各個電極上發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)的各個階段是解本題關(guān)鍵，題目難度不大．