Question

將1L含有0.4mol CuSO₄和0.2mol NaCl的水溶液用惰性電極電解一段時間后，在一個電極上得到0.1mol Cu，另一電極上析出氣體（在標準狀況下）的體積是多少？

Answer 1

分析：電解硫酸銅和氯化鈉溶液時，陽極上氯離子先放電，然后氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電，后氫離子放電，當陰極上析出析出銅的物質的量為0.1mol＜0.4mol，根據轉移電子守恒計算陽極上生成氣體體積．

解答：解：電解硫酸銅和氯化鈉溶液時，陽極上氯離子先放電，然后氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電，后氫離子放電，當陰極上析出析出銅的物質的量為0.1mol，陰極上轉移電子的物質的量=0.1mol×2=0.2mol，
根據原子守恒知，溶液中n（Cl^-）=0.2mol，氯離子完全放電時轉移電子的物質的量=0.2mol×1=0.2mol，
所以陽極上沒有氧氣生成，則陽極上生成的氣體全部是氯氣，根據轉移電子守恒得生成氯氣的體積=

0.2mol

2

×22.4L/mol=2.24L，
答：陽極上生成氯氣體積為2.24L．

點評：本題考查了電解原理，明確陰陽極上離子放電順序是解本題關鍵，注意要首先根據轉移電子相等判斷陽極上生成氣體成分，再計算其體積，為易錯點．