Question

用两支惰性电极插入500mLCuSO₄溶液中，通电电解，当电解液的pH值从6.0变为3.0时，下列叙述正确的是(设溶液的体积电解前后不变)

1. A.
   阳极上析出3mLO₂(标准状况)
2. B.
   阴极上析出16mgCu
3. C.
   阳极上析出5.6mLH₂气(标准状况)
4. D.
   阳极和阴极质量都无变化

Answer 1

B
用惰性电极电解CuSO₄溶液。
阴极反应式：2Cu²⁺+4e=2Cu
阳极反应式：4OH^--4e=2H₂O+O₂↑
由于OH^-放电，破坏水的电离平衡，导致溶液中[H⁺]＞[OH^-]，阳极溶液显酸性。
综合此电解反应总反应方程式：
2CuSO₄+2H₂O2Cu+O₂↑+2H₂SO₄
电解过程中pH值由6.0变为3.0，即[H⁺］增大0.00099=0.001mol·L^-1。
设阳极可析出xLO₂气。
根据关系式：O₂ ～  4H⁺
           22.4L   4mol
x      0.001mol·L^-1×0.5L

设阴极可析出yg Cu。
根据关系式：2Cu ～  4H⁺
            2×64g  4mol
            y       0.0005mol

电解过程中阴极增量16mg，阳极为惰性电极，电解中只起传导电子作用，质量不变。阳极只氧化电解质溶液的OH^-，不可以还原H+离子析出H₂。