Question

在25℃時(shí)，用石墨電極電解1.0L 2.5mol/LCuSO₄溶液．5min后，在一個(gè)石墨電極上有3.2g Cu生成．試回答下列問題：
（1）試寫出電解CuSO₄溶液的化學(xué)方程式

2CuSO₄+2H₂O=2Cu+O₂↑+2H₂SO₄

．
（2）有

0.1

mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，得到O₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是

560

mL，溶液的PH是

1

．
（3）如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極，電解相同時(shí)間后兩銅片的質(zhì)量相差

6.4

g，電解液的pH

不變

（填“變小”、“變大”或“不變”）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電解池的電解原理來書寫電解反應(yīng)方程式；
（2）根據(jù)陰極反應(yīng)計(jì)算當(dāng)有3.2g Cu生成時(shí)，反應(yīng)所轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，兩極上轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算陽極上得到氣體的體積；
（3）金金屬銅作陽極時(shí)，本身失電子，金金屬質(zhì)量減輕，在陰極上，陽離子得電子析出金屬．

解答：解：（1）電解硫酸銅時(shí)，陽極上是氫氧根放電，陰極上是銅離子放電，
電解原理方程式為：2CuSO₄+2H₂O=2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，故答案為：2CuSO₄+2H₂O=2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
（2）電解硫酸銅時(shí)，陰極上是銅離子放電，即Cu²⁺+2e^-→Cu，當(dāng)該電極上有3.2g Cu生成時(shí)，轉(zhuǎn)移電子為

3.2g

64g/mol

×2=0.1mol，陽極上是氫氧根放電，即4OH^-→O₂↑+2H₂O+4e^-，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)，則生成氧氣的體積為：

0.1mol

4

×22.4L/mol=0.56L=560mL，減少的氫氧根的濃度為：

0.1mol

1.0L

=0.1mol/L，所以電解后氫離子濃度為0.1mol/L，溶液的pH為1，故答案為：0.1；560；1；
（3）如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極，陽極反應(yīng)式為：Cu→Cu²⁺+2e^-，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)，該極質(zhì)量減少3.2g，陰極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-→Cu，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)，該極質(zhì)量增加3.2g，所以兩銅片的質(zhì)量相差6.4g，電解液的pH保持不變．故答案為：6.4；不變．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生電解原理的有關(guān)知識(shí)，可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)來回答，難度不大．