Question

用两支惰性电极插入500mLCuSO4溶液中，通电电解，当电解液的pH值从6.0变为3.0时，下列叙述正确的是(设溶液的体积电解前后不变) 

A．阳极上析出3mLO2(标准状况)

B．阴极上析出16mgCu

C．阳极上析出5.6mLH2气(标准状况)

D．阳极和阴极质量都无变化

Answer 1

B

用惰性电极电解CuSO4溶液。
阴极反应式：2Cu2++4e=2Cu
阳极反应式：4OH--4e=2H2O+O2↑
由于OH-放电，破坏水的电离平衡，导致溶液中[H+]＞[OH-]，阳极溶液显酸性。
综合此电解反应总反应方程式：
2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
电解过程中pH值由6.0变为3.0，即[H+］增大0.00099=0.001mol·L-1。
设阳极可析出xLO2气。
根据关系式：O2 ～  4H+
22.4L   4mol
x      0.001mol·L-1×0.5L

设阴极可析出yg Cu。
根据关系式：2Cu ～  4H+
2×64g    4mol
y          0.0005mol

电解过程中阴极增量16mg，阳极为惰性电极，电解中只起传导电子作用，质量不变。阳极只氧化电解质溶液的OH-，不可以还原H+离子析出H2。