Question

在20 ℃时，用石墨电极电解饱和硫酸铜溶液（阳极放出氧气），如有0.20 mol e^-发生转移，试回答以下问题：
（1）在阴极发生什么反应？写出电极反应式，阴极得到铜的质量是多少？
（2）在阳极发生什么反应？写出电极反应式，阳极得到氧气的体积（标准状况）是多少？
（3）电解质溶液的pH发生了什么变化，为什么？
（4）如用铜片代替石墨作阳极，阳极发生什么反应？产物是什么？电解液的pH将如何变化？

Answer 1

（1）Cu²⁺+2e^-Cu       6.4 g
(2)4OH^--4e^-2H₂O+O₂↑      1.12 L
(3)pH变小，因为电解消耗水且同时生成H₂SO₄。
(4)Cu-2e^-Cu²⁺     Cu²⁺    pH不变

（1）Cu²⁺+2e^-Cu
2 mol   64
0.2 mol  m(Cu)="6.4" g
(2)4OH^--4e^-2H₂O+O₂↑
4 mol         22.4 L
0.2 mol      V(O₂)="1.12"  L
(3)因为2CuSO₄+2H₂O2Cu+2H₂SO₄+O₂↑电解消耗了部分水，而且有H₂SO₄生成，所以pH变小。
（4）铜片作阳极，则阳极反应：Cu-2e^-Cu²⁺,pH不变。