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

解析：（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。

答案：（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