Question

13．用惰性电极电解50mL CuSO₄溶液，当两极均生成112mL气体（标准状况下）下列判断不正确的是（　　）

• A． 原CuSO₄溶液的浓度为0.1mol/L
• B． 反应过程中共转移0.02mol电子
• C． 向电解后的溶液中加入适量CuO，可恢复到原溶液
• D． 阳极周围溶液的pH减小

Answer 1

分析 用惰性电极电解1L含CuSO₄和KNO₃混合溶液，溶液中阳离子放电顺序Cu²⁺＞H⁺，阳极电极反应为溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，依据两极生成气体物质的量结合电解过程中电子守恒计算便可求解．

解答 解：A、用惰性电极电解50mL含CuSO₄溶液，在两极均生成标准状况下的气体0.112L，气体的物质的量为0.005mol，溶液中阳离子放电顺序Cu²⁺＞H⁺，阳极电极反应为溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，生成0.005molO₂，需电子为4×0.005mol=0.02mol；阴极电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，生成0.005molH₂，需0.005mol×2=0.01mol电子，依据电子守恒，铜离子得到电子1mol，反应的铜离子物质的量0.005mol，所以Cu²⁺的物质的量浓度c=$\frac{0.005mol}{0.05L}$=0.1mol/L，故A正确；
B、反应过程中共转移0.02mol电子，故B正确；
C、根据出什么加什么的原理，向电解后的溶液中加入适量氢氧化铜，可恢复到原溶液，故C错误；
D、阳极电极反应为溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阳极周围溶液的pH减小，故D正确．
故选C．

点评 本题考查了电极原理的计算应用，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意电子守恒的计算应用和正确书写电极反应，明确电极的放电顺序为解答该题的关键，题目难度中等．