Question

用石墨作電極，電解1mol?L^-1下列物質的溶液，溶液的pH保持不變的是（　�。�

A．HCl

B．CuSO₄

C．Na₂SO₄

D．NaCl

Answer 1

分析：電解時，根據(jù)溶液中離子放電順序判斷電解后溶液中氫離子濃度和氫氧根離子濃度的相對大小如何改變，如果電解后溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，溶液呈酸性，如果氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，溶液呈堿性，如果兩者相等則溶液呈中性；
用石墨作電極電解，溶液中陽離子放電順序為：K⁺＜Ca²⁺＜Na⁺＜Mg²⁺＜Al³⁺＜H⁺＜Zn²⁺＜Fe²⁺＜Sn²⁺＜Pb²⁺＜H⁺＜Cu²⁺＜Fe3+＜Hg²⁺＜Ag⁺；
陰離子放電順序為：S^2-＞SO₃^2-＞I^-＞Br^-＞Cl^-＞OH^-＞含氧酸根離子＞F^-，據(jù)此即可解答．

解答：解：A．用石墨作電極電解鹽酸，電解過程中，陽極：溶液中陰離子OH^-、Cl^-移向陽極，放電順序Cl^-＞OH^-，Cl^-放電發(fā)生氧化反應，陽極電極反應式：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；陰極：溶液中陽離子H⁺移向陰極放電2H⁺+2e^-=H₂↑，所以溶液中氫離子濃度逐漸減小，pH值逐漸變大，故A錯誤；
B．用石墨作電極電解CuSO₄溶液，電解過程中，陽極：溶液中陰離子OH^-、SO₄^2-移向陽極，氫氧根離子放電發(fā)生氧化反應，電極反應式：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；陰極：溶液中陽離子Cu²⁺、H⁺移向陰極發(fā)生還原反應，電極反應：2Cu²⁺+4e^-═2Cu；所以溶液中氫氧離子濃度逐漸減小，氫離子濃度逐漸增大，pH值逐漸變小，故B錯誤；
C．用石墨作電極電解硫酸鈉溶液，溶液中氫離子、氫氧根離子放電，陰極：4H⁺+4e^-=2H₂ ↑，陽極4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；相當于電解水，導致溶液中硫酸鈉的濃度增大，但溶液中氫離子和氫氧根離子的濃度不變，所以溶液的pH值保持不變，故C正確；
D．用石墨作電極電解氯化鈉溶液時，陰極電極反應式為：2H₂O+2e^-=H₂ ↑+2OH^-，陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，同時生成氫氧化鈉，所以其電池反應式為：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，所以溶液中氫離子濃度逐漸減小，pH值逐漸變大，故D錯誤；
故選C．

點評：本題以電解原理為載體考查了電解質溶液中離子的放電順序，電解電解質溶液時，有電解水型，如電解硫酸鈉溶液；有電解電解質型，如電解氯化銅溶液；有電解電解質和水型，如電解氯化鈉溶液，明確電極反應是解答本題的關鍵，題目難度不大．