Question

8．用石墨作电极，电解质溶液中各离子浓度之比如下：
c（Cu²⁺）：c（Na⁺）：c（Cl^-）═1：2：4．在任何情况下，阴、阳两极不可能同时发生反应的是（　　）

• A． 阴极：2H⁺+2e^-═H₂↑阳极：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O
• B． 阴极：Cu²⁺+2e^-═Cu 阳极：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O
• C． 阴极：2H⁺+2e^-═H₂↑  阳极：2Cl^--2e^-═Cl₂↑
• D． 阴极：Cu²⁺+2e^-═Cu  阳极：2Cl^--2e^-═Cl₂↑

Answer 1

分析 放电时，阳离子放电先后顺序为Cu²⁺＞H⁺＞Na⁺，阴离子放电先后顺序为Cl^-＞OH^-，溶液中C（Cu²⁺）：C（Na⁺）：C（Cl^-）=1：2：4，当阴极上Cu²⁺完全放电而析出，阳极上有一半的Cl^-放电，继续电解，阴极上H⁺放电、阳极上Cl^-放电，当Cl^-完全放电时，继续电解，阴极上H⁺放电、阳极上OH^-放电，据此分析解答．

解答 解：放电时，阳离子放电先后顺序为Cu²⁺＞H⁺＞Na⁺，阴离子放电先后顺序为Cl^-＞OH^-，溶液中C（Cu²⁺）：C（Na⁺）：C（Cl^-）=1：2：4，当阴极上Cu²⁺完全放电而析出，阳极上有一半的Cl^-放电，
阴极：Cu²⁺+2e^-═Cu  阳极：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；
继续电解，阴极上H⁺放电、阳极上Cl^-放电，阴极：2H⁺+2e^-═H₂↑  阳极：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；
当Cl^-完全放电时，继续电解，阴极上H⁺放电、阳极上OH^-放电，阴极：2H⁺+2e^-═H₂↑阳极：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O；
所以在任何情况下，阴、阳两极不可能同时发生反应的是阴极：Cu²⁺+2e^-═Cu 阳极：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，故选B．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，明确离子放电顺序是解本题关键，注意阴阳极上必须遵循转移电子守恒，题目难度不大．