Question

氯碱工业中，阳极的电极反应式为

 

，阴极产物为

 

；若用石墨电极电解CuSO₄溶液，阴阳两极均产生2.24L气体（标准状况），则析出Cu

 

g．

Answer 1

分析：氯碱工业是惰性电极电解饱和氯化钠溶液，依据离子放电顺序，阳极是氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，阴极是氢离子得到电子发生还原反应，阴极附近水的电离平衡被破坏，溶液中氢氧根离子浓度增大；惰性电极电解硫酸铜溶液，两个电极都生成气体，说明阴极上溶液中阳离子铜离子全部放电后溶液中氢离子 放电生成氢气，依据电子守恒计算析出铜的质量．

解答：解：氯碱工业是惰性电极电解饱和氯化钠溶液，依据离子放电顺序，阳极是氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，电极反应为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑阴极是氢离子得到电子发生还原反应，电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，阴极附近水的电离平衡被破坏，溶液中氢氧根离子浓度增大生成氢氧化钠溶液；惰性电极电解硫酸铜溶液，两个电极都生成气体，说明阴极上溶液中阳离子铜离子全部放电后溶液中氢离子 放电生成氢气，石墨电极电解CuSO₄溶液，阴阳两极均产生2.24L气体（标准状况）物质的量为0.1mol，则阳极电极反应：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑
                    0.4mol      0.1mol
阴极电极反应：Cu²⁺+2e^-=Cu        2H⁺+2e^-=H₂↑
              0.2mol 0.1mol    0.2mol  0.1mol
所以生成铜的质量=0.1mol×64g/mol=6.4g；
故答案为：2Cl^-2e^-=Cl₂↑；H₂、NaOH；6.4．

点评：本题考查了电解原理的分析应用，注意利用电解硫酸铜溶液中离子放电顺序，电解过程中电子守恒，判断产物是解题关键，题目较简单．