Question

4．用惰性电极电解200mL一定浓度的硫酸铜溶液（不考虑电解过程中溶液体积变化），通电一段时间后，若向所得的溶液中加入0.1mol Cu（OH）₂，溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移电子的物质的量为0.4 mol．

Answer 1

分析 电解硫酸铜溶液时，要使电解后溶液恢复原状，应该采用“析出什么、加入什么”原则加入物质即可，向电解后的溶液中加入0.1mol Cu（OH）₂，溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，说明电解过程中析出的物质相当于CuO、H₂O，阳极上析出氧气，阴极上析出氢气和Cu，根据O原子守恒知，n（O₂）=n[Cu（OH）₂]，生成1mol氧气需要转移4mol电子，所以转移电子n（e^-）=4n（O₂），据此分析解答．

解答 解：电解硫酸铜溶液时，要使电解后溶液恢复原状，应该采用“析出什么、加入什么”原则加入物质即可，向电解后的溶液中加入0.1mol Cu（OH）₂，溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，说明电解过程中析出的物质相当于CuO、H₂O，阳极上析出氧气，阴极上析出氢气和Cu，根据O原子守恒知，n（O₂）=n[Cu（OH）₂]，生成1mol氧气需要转移4mol电子，所以转移电子n（e^-）=4n（O₂）=4n[Cu（OH）₂]=4×0.1mol=0.4mol，
故答案为：0.4．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，正确改写化学式是解本题关键，难点是灵活运用原子守恒、各个物理量之间关系式，题目难度不大．