Question

用惰性电极电解500mL含CuSO₄和NaCl各1mol的溶液，当有3mol电子转移时，停止电解，
求：（1）电极上有多少克铜析出？
（2）阳极在标准状况下有多少升气体生成？（不考虑气体在水中的溶解）

Answer 1

（1）电解500mL含CuSO₄和NaCl各1mol的溶液时，当有3mol电子转移，阴极反应先发生Cu²⁺+2e^-→Cu，所有铜离子为1mol全部参与电解反应，只会转移2mol的电子，
故阴极上氢离子也要放电，电极反应式为：2H⁺+2e^-→H₂↑，需要再转移1mon电子，所以阴极上析出金属铜的质量m=nM=1mol×64g/mol=64g，
答：电极上有64g铜析出；
（2）阳极反应为：2Cl^-→2e^-+Cl₂↑，只有1mol的Cl^-，所以只能转移1mol电子，生成0.5mol的氯气，阳极上接着放电的是氢氧根离子，即4OH^-→4H₂O+O₂↑+4e^-，还要转移2mol电子，当转移2mol电子时，生成氧气的物质的量是0.5mol，所以阳极上生成的气体有0.5mol的氯气和0.5mol的氧气，共1mol，即标准状况下有22.4L升气体生成，
答：阳极在标准状况下有22.4L气体生成．