题目

用石墨作电极电解1000mL 0.1mol/L CuSO₄溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了9.8g.下列有关叙述正确的是（N_A代表阿伏加德罗常数）（　　）
A. 电解过程中流经外电路的电子个数为0.2N_A
B. 在标准状况下，两极共产生4.48L气体
C. 电解后溶液的pH为1（溶液体积不变）
D. 加入11.1gCu₂（OH）₂CO₃可将溶液彻底复原

提问时间：2021-03-26

答案

A用石墨作电极电解1000mL 0.1mol/L CuSO₄溶液的阴极反应首先是Cu²⁺+2e^-=Cu，假设所有的铜离子0.1mol全部放电，转移电子的物质的量为0.2mol，则析出金属铜的质量为：0.1mol×64g/mol=6.4g，此时阳极放电的电极反应为：4OH^-=O₂↑+H₂O+4e^-，转移0.2mol电子时生成的氧气的质量是：0.05mol×32g/mol=1.6g，所以溶液质量减少总量为6.4g+1.6g=8g＜9.8g，接下来阴极放电的是氢离子，阳极仍是氢氧根放电，相当于此阶段电解水，还要电解掉水的质量为9.8g-8g=1.8g，电解掉这些水转移电子的物质的量为0.2mol，所以整个过程转移电子的总量为0.4mol，个数为0.4N_A，故A错误；
B、阳极放电的电极反应为：4OH^-=O₂↑+H₂O+4e^-，当转移0.4mol电子时，产生的氧气物质的量为0.1mol，即2.24L，阴极上产生氢气，2H⁺+2e^-=H₂↑，当转移0.2mol电子时，产生的氢气物质的量为0.1mol，即2.24L，所以在标准状况下，两极共产生4.48L气体，故B正确；
C、电解过程中溶液中的氢离子减少了0.2mol，而氢氧根总共减少了0.4mol，所以最后溶液中c（H⁺）=

0.2mol

1L

=0.2mol/l，其pH＜1，故C错误；
D、溶液相当于减少了氧化铜和水，需加入的氧化铜质量为0.1mol，即8g，还需加入1.8g的水才能复原，故D错误．
故选B．