题目

题型：不详难度：来源：

常温下用惰性电极电解200 mL 一定浓度的NaCl与CuSO₄混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图所示（以下气体体积已换算成标准状况下的体积），根据图中信息回答下列问题。

⑴通过计算推测：
①原混合溶液NaCl和CuSO₄的物质的量浓度；
②t₂时所得溶液的pH；
⑵若用惰性电极电解NaCl和CuSO₄的混合溶液200mL，经过一段时间后两极均得到224mL气体，则原混合溶液中的氯离子浓度的取值范围为                     ，铜离子浓度的取值范围为                     。

答案

⑴①阳极首先逸出的是Cl₂
n(NaCl)＝2n(Cl₂)＝0.02 mol，则c(NaCl)＝0.1mol/L （1分）
阳极得到336 mL气体中，含0.01 mol Cl₂和0.005 mol O₂
转移电子的物质的量为：0.01 mol×2＋0.005 mol×4＝0.04 mol 
此过程中阴极刚好全部析出铜
n(CuSO₄)＝n(Cu)＝0.04 mol÷2＝0.02 mol
则c(CuSO₄)＝＝0.1mol/L （2分）
②t₂时溶液中c(Na^＋)＝0.1 mol/L，c(SO₄^2－)＝0.1 mol/L
根据电荷守恒有：c(H^＋)＝2×0.1 mol/L－0.1 mol/L＝0.1 mol/L
即溶液的pH＝1  （2分）
⑵0＜c(Cl^－)＜0.1mol/L（2分） 0＜c(Cu^2＋)＜0.05mol/L（2分）

解析

略