Question

将物质的量浓度相等的CuSO₄溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液的pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法中不正确的是（　　）

• A、A点pH小于7是因为Cu²⁺水解使溶液显酸性
• B、BC段阳极产物是Cl₂
• C、整个过程中阳极先产生Cl₂，后产生O₂
• D、CD段电解的物质是水

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：设CuSO₄的和NaCl各nmol，电解分3个阶段：
AB段：阳极发生2Cl^--2e^-═Cl₂↑，阴极发生Cu²⁺+2e^-═Cu，nmol氯离子失nmol电子，阴极：

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nmol铜离子得nmol电子，由于铜离子水解使溶液酸性减弱，铜离子浓度逐渐减小，溶液pH值逐渐增大；
BC段：阳极发生4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，阴极发生Cu²⁺+2e^-═Cu，nmol氢氧根离子失nmol电子（来源于水的电离），阴极：

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2

n mol铜离子再得nmol电子，由于氢氧根离子消耗，溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH值迅速减小；
CD段：阳极发生4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，阴极发生2H⁺+2e^-═H₂↑，氢氧根离子失去电子，阴极：氢离子得到电子，开始电解水，溶液中氢离子浓度逐渐增大，pH值减小，以此解答该题．

解答： 解：A．A点为硫酸铜溶液，为强酸弱碱盐，水解呈酸性，此时没有发生电解，故A正确；
B．AB段：阳极发生2Cl^--2e^-═Cl₂↑，BC段：阳极发生4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，故B错误；
C．由B分析可知，整个过程中阳极先产生Cl₂，后产生O₂，故C正确；
D．CD段发生2H⁺+2e^-═H₂↑、4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，即CD段电解的物质是水，故D正确．
故选B．

点评：本题考查电解原理，明确电解过程中离子的移动及离子的放电顺序、发生的电极反应是解答本题的关键，并注意结合图象来分析解答，题目难度中等．