Question

10．如图所示，A池用石墨电极电解pH=13的Na0H溶液100mL，B池为模拟电解精炼铜的装置，其中c电极为纯铜，d电极为粗铜（含有杂质Fe、Ag），溶液是足量CuSO₄溶液，通电一段时间后停止电解，A池a极上产生的气体在标准状况下为2.24L，则下列说法正确的是（　　）

• A． d电极质量一定减少6.4g
• B． c电极质量一定增加6.4g
• C． A池pH不变
• D． A池溶液质量减少3.6g

Answer 1

分析 B池为模拟电解精炼铜的装置，其中c电极为纯铜，所以c是阴极，d电极为粗铜（含有杂质Fe、Ag），所以d是阳极，所以a是阴极，b是阳极，电解氢氧化钠实质是电解水，所以a电极上产生氢气，b电极上产生氧气，a极上产生的气体氢气在标准状况下为2.24L，根据电子守恒进行计算即可．

解答 解：池为模拟电解精炼铜的装置，其中c电极为纯铜，所以c是阴极，d电极为粗铜（含有杂质Fe、Ag），所以d是阳极，所以a是阴极，b是阳极，电解氢氧化钠实质是电解水，所以a电极上产生氢气，b电极上产生氧气，a极上产生的气体氢气在标准状况下为2.24L即0.1mol，根据电极反应：2H⁺+2e^-=H₂↑，转移电子是0.2mol．
A、在d电极上显示活泼金属Fe失电子，然后是金属铜失电子，所以电极质量减少量小于6.4g，故A错误；
B、c电极是阴极，电极反应为：Cu²⁺+2e^-═Cu，转移电子是0.2mol，析出金属铜是0.1mol，所以质量一定增加6.4g，故B正确；
C、电解氢氧化钠相当于电解水，电解后pH增大，故C错误；
D、A池中电解的是水，2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，转移电子0.2mol，消耗水的物质的量是1.8g，故D错误．
故选B．

点评 本题综合考查电解池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握电解池的工作原理以及电极方程式的书写，难度中等．