Question

用惰性电极电解500mL CuSO₄溶液，电解一段时间后，发现阴极增重0.064g（假设电解时该电极无H₂析出，且不考虑水解和溶液体积变化），此时溶液中c（H⁺）约为（　　）

A、4×10^-3 mol?L^-1

B、2×10^-3 mol?L^-1

C、1×10^-4 mol?L^-1

D、1×10^-7 mol?L^-1

Answer 1

分析：电解CuSO₄溶液质量增重的一极是电解池的阴极，析出铜，该电极无H₂析出，说明电解过程中只发生反应：2CuSO₄+2H₂O

电解  .

2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，根据析出Cu的质量计算生成硫酸的物质的量，据此计算溶液中c（H⁺）．

解答：解：电解CuSO₄溶液质量增重的一极是电解池的阴极，析出铜，该电极无H₂析出，说明电解过程中只发生反应：2CuSO₄+2H₂O

电解  .

2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，
设生成硫酸的物质的量为x，则：
2CuSO₄+2H₂O

电解  .

2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，
               128g   2mol    
               0.064g   x
x=

0.064g×2mol

128g

=0.001mol
n（H⁺）=0.001mol×2=0.002mol
c（H⁺）=

0.002mol

0.5L

=4×10^-3mol/L，
故选A．

点评：本题考查电解原理有关计算，难度不大，注意利用方程式计算，由于溶液中硫酸根的物质的量不变可以利用电荷守恒计算氢离子物质的量．