Question

以石墨電極電解200mL CuSO₄溶液，電解過程中產(chǎn)生氣體體積V（g）（標(biāo)準(zhǔn)狀況）與電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量n（e^-）的關(guān)系如圖所示，n（e^-）=0.8mol時(shí)停止電解．下列說法中正確的是（　�。�

A．電解前CuSO₄溶液的物質(zhì)的量濃度為2 mol/L

B．當(dāng)n（e^-）=0.6 mol時(shí)，V（H₂）：V（O₂）=2：3

C．電解后所得溶液中c（H⁺）=2 mol/L

D．向電解后的溶液中加入16 g CuO，則溶液可恢復(fù)為電解前的濃度

Answer 1

分析：石墨電極電解200mL CuSO₄溶液，先發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，后發(fā)生2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，結(jié)合圖象可知，生成2.24L氣體時(shí)轉(zhuǎn)移0.4mol電子發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，以此來(lái)計(jì)算解答．

解答：解：A．由生成2.24L氣體時(shí)轉(zhuǎn)移04mol電子發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，則n（CuSO₄）=

2.24L

22.4L/mol

×2=0.2mol，c=

0.2mol

0.2L

=1mol/L，故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)n（e^-）=0.6mol時(shí)，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄、2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑～4e^-，n（H₂）=

0.2mol×2

4

=0.1mol，n（O₂）=0.1mol+0.05mol=0.15mol，所以V（H₂）：V（O₂）=0.1mol：0.15mol=2：3，故B正確；
C．當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)，生成n（H₂SO₄）=0.2mol，c（H⁺）=

0.2mol×2

0.2L

=2mol/L，隨電解的進(jìn)行，水繼續(xù)電解，溶劑減小，則電解后所得溶液中c（H⁺）＞2mol/L，故C錯(cuò)誤；
D．因電解后從溶液中析出Cu、氧氣、水，則加入16gCuO不會(huì)恢復(fù)為電解前的濃度，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理及計(jì)算，明確發(fā)生的電解反應(yīng)及圖象中體積與轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系即可解答，注意從溶液中析出Cu、氧氣、水結(jié)合電解反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)來(lái)計(jì)算，題目難度中等．