Question

将等物质的量浓度的CuSO₄溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解．下列说法中不正确的是（　　）

• A、当阴极产物为铜时，阳极产物一定为氯气
• B、当阳极产物为氯气时，阴极上一定会析出铜
• C、整个过程中阳极先产生氯气，后产生氧气
• D、电解到最后阶段，溶液中的溶质为硫酸钠和硫酸

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：用惰性电极电解物质的量浓度相等的CuSO₄、NaCl混合溶液，电解过程分为：
第一阶段，阳极上氯离子放电、阴极上铜离子放电；
第二阶段：阳极上氢氧离子放电，阴极上铜离子放电；
第三阶段：阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电．

解答： 解：用惰性电极电解物质的量浓度相等的CuSO₄、NaCl混合溶液，设溶液体积为1L，硫酸铜、氯化钠浓度都为1mol/L，
则n（CuSO₄）=n（Cu）=1mol，n（NaCl）=n（Cl^-）=1mol，根据转移电子守恒，
第一阶段：阳极上氯离子放电，阴极上铜离子放电，当氯离子完全放电时，转移电子的物质的量为1mol，当转移电子的物质的量为1mol时，
析出铜的物质的量为0.5mol，还剩0.5mol铜离子，所以电池反应式为2Cl^-+Cu²⁺

电解  .

Cu+Cl₂↑；
第二阶段：阴极上铜离子放电，阳极上氢氧根离子放电，当铜离子完全析出前，发生的电池反应式为2Cu²⁺+2H₂O

电解  .

　2Cu+O₂↑+4H⁺；
第三阶段：阴极上氢离子放电，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，所以发生的电池反应式为2H₂O

电解  .

2H₂↑+O₂↑；根据以上分析判．
A．当阴极产物为铜时，阳极产物可能为氧气，故A错误；
B．当阳极产物为氯气时，阴极上一定会析出铜，故B正确；
C．氯离子还原性大于氢氧根离子，故阳极先产生氯气，当氯离子放电完后，氢氧根离子放电产生氧气，故C正确；
D．从电解反应式可知，电解到最后阶段，溶液中的溶质为硫酸钠和硫酸，故D正确；
故选A．

点评：本题考查了电解原理，明确离子放电顺序是解本题关键，结合转移电子相等判断阴阳极上析出的物质，难度中等．