Question

用石墨作电极电解1 L 1 mol·L^-1 CuSO₄溶液，当c(Cu²⁺)="0.5" mol·L^-1时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状况（   ）

A．CuSO4

B．CuO

C．Cu(OH)2

D．CuSO4·5H2O

Answer 1

B

电解过程中的反应为：阳极：4OH^--4e^-====2H₂O+O₂↑，阴极：Cu²⁺+2e^-====Cu，总反应为2CuSO₄+2H₂O2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，由以上反应可知，电解使2 mol CuSO₄和2 mol H₂O变成了2 mol H₂SO₄,同时析出Cu，放出O₂，溶液中每生成1 mol H₂SO₄，即减少1 mol CuSO₄和1 mol H₂O。由此可知，要使溶液恢复至原状况，应加入CuO，CuO+H₂SO₄====CuSO₄+H₂O。加入Cu(OH)₂，也能与H₂SO₄反应，生成CuSO₄和H₂O，但生成的水量较多，溶液不能恢复至原状态。也可从溶液中减少了的物质来考虑，这样更简单，从溶液中析出的物质是Cu和O₂，每放出1 mol O₂，即析出2 mol Cu,Cu与O的物质的量之比为1∶1，所以加入CuO可以使溶液恢复原状。