Question

常温时，将500mLpH=a的CuSO₄和K₂SO₄的混合溶液用石墨电极电解一段时间，测得溶液的pH变为b（假设溶液体积的变化忽略不计），在整个电解过程中始终发现只有一个电极有气体产生．下列说法不正确的是（　　）

• A、若使溶液恢复到电解前的浓度可以向溶液中加20（10^-b-10^-a）g CuO
• B、b＜a＜7
• C、阳极电极反应：4OH^--4e^-═2O₂↑+4H⁺
• D、整个过程中是阳极产生氧气，阴极析出铜单质

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：根据题意分析，在整个电解过程中始终只有一个电极上有气体产生，所以电解池工作时，阳极上氢氧根离子放电，生成氧气；阴极上铜离子得电子生成铜单质，所以电池反应式为2CuSO₄+2H₂O

通电  .

2H₂SO₄+2Cu+O₂↑，电解后生成硫酸的物质的量=（10^-b-10^-a）mol/L×

1

2

×0.5L=0.25（10^-b-10^-a）mol．

解答： 解：A、要使溶液恢复到原来的浓度，应向电解后的溶液中加入电解时析出的物质，即氧化铜或者碳酸铜，质量为0.25（10^-b-10^-a）×124=31（10^-b-10^-a） g CuCO₃，故A错误；
B、电解时，阳极上氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，所以导致溶液中氢离子浓度越来越大，溶液的PH值越来越小，即b＜a＜7，故B正确；
C、电解时，阳极上溶液中氢氧根离子失电子发生氧化反应电极反应：4OH^--4e^-═2O₂↑+4H⁺，故C正确；
D、电解时，阴极上溶液中铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu，结合C阳极生成氧气，故D正确．
故选A．

点评：本题以电解原理为载体考查了氧化还原反应的有关计算，难度较大，明确溶液中离子的放电顺序是解本题的关键．