Question

11．关于“电解氯化铜溶液时的pH值变化”问题，化学界有以下两种不同的观点：
观点一是：“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的pH值升高．
观点二是：“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定，证明电解氯化铜溶液时pH值的变化有如图曲线关系，请回答下列问题：
（1）电解前氯化铜溶液的pH值处于A点位置的原因是（用离子方程式说明）Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺；
（2）“理论派”所持观点的理论依据是电解时，Cu²⁺可在阴极析出，随着c（Cu²⁺）的降低，Cu²⁺的水解平衡向左移，导致溶液中的c（H⁺）下降，溶液的pH值会升高（但不会超过7）．
（3）“实验派”的实验结论是溶液的pH值下降，他们所述“精确的实验”是通过pH计来准确测定溶液的pH值的．该观点的理由是（从化学原理上加以简述）电解产生的氯气有一部分溶解在溶液中，使溶液中的H⁺离子浓度增大，而且这种影响是实验过程中溶液pH值变化的主要因素，所以随着电解过程的进行，溶液的pH值降低．

Answer 1

分析 （1）CuCl₂是强酸弱碱盐，Cu ²⁺水解导致溶液呈酸性；
（2）电解过程中，Cu ²⁺放电能力大于H⁺、Cl^-放电能力大于OH^-，所以实质上是电解CuCl₂，随着c（Cu²⁺）的降低，Cu²⁺的水解平衡向左移；
（3）根据图知，随着反应进行，溶液的pH减小，溶液酸性增强；电解产生的氯气有一部分溶解在溶液中，使溶液中的H⁺离子浓度增大，溶液的pH减小．

解答 解：（1）CuCl₂是强酸弱碱盐，Cu ²⁺水解导致溶液呈酸性，水解方程式为Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，
故答案为：Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺；
（2）电解过程中，Cu ²⁺放电能力大于H⁺、Cl^-放电能力大于OH^-，所以实质上是电解CuCl₂，随着c（Cu²⁺）的降低，Cu²⁺的水解平衡向左移，导致溶液中的c（H⁺）下降，溶液的pH值会升高（但不会超过7），
故答案为：电解时，Cu²⁺可在阴极析出，随着c（Cu²⁺）的降低，Cu²⁺的水解平衡向左移，导致溶液中的c（H⁺）下降，溶液的pH值会升高（但不会超过7）；
（3）根据图知，随着反应进行，溶液的pH减小，溶液酸性增强；该实验是利用pH电解产生的氯气有一部分溶解在溶液中，使溶液中的H⁺离子浓度增大，所以随着电解过程的进行，溶液的pH值降低，
故答案为：溶液的pH值下降；pH计；电解产生的氯气有一部分溶解在溶液中，使溶液中的H⁺离子浓度增大，而且这种影响是实验过程中溶液pH值变化的主要因素，所以随着电解过程的进行，溶液的pH值降低．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，明确理论与实际的区别是解本题关键，知道电解过程中离子放电顺序，题目难度不大．