Question

【题目】用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有(　　)

①2Cu2＋+2H2O2Cu+4H++O2↑ ②Cu2＋+2Cl-Cu+Cl2↑

③2Cl-+2H＋H2↑+Cl2↑ ④2H2O2H2↑+O2↑

A.①②③B.①②④C.②③④D.②④

Answer 1

【答案】C

【解析】

用惰性电极电解物质的量浓度之比为1：3的CuSO4和NaCl的混合溶液，电解过程分为：

第一阶段，阳极上Cl-放电、阴极上Cu2+放电；

第二阶段：阳极上Cl-放电，阴极上H+放电；

第三阶段：阳极上OH-放电，阴极上H+放电。

用惰性电极电解物质的量浓度之比为1：3的CuSO4和NaCl的混合溶液，设溶液体积为1L，c(CuSO4)=1mol/L，c(NaCl)=3mol/L，则n(CuSO4)=n(Cu2+)=1mol，n(NaCl)=n(Cl-)=3mol。

根据转移电子守恒，第一阶段：阳极上Cl-放电、阴极上Cu2+放电，当铜离子完全析出时转移电子的物质的量为2mol，转移2mol电子时析出2mol Cl-，所以Cl-还剩余1mol，则此时发生的电池反应式为②；

第二阶段：阳极上Cl-放电，阴极上H+放电，当Cl-完全析出前，发生的电池反应式为③；

第三阶段：阴极上H+放电，阳极上OH-放电生成O2，所以发生的电池反应式为④；

故合理选项是C。