Question

用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度之比為1：3的CuSO₄和NaCl的混合溶液，可能發(fā)生的反應(yīng)有（　　）
①2Cu²⁺+2H₂O

電解  .

2Cu+4H⁺+O₂↑；
②Cu²⁺+2Cl^-

電解  .

Cu+Cl₂↑；
③2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
④2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑

• A、①②③
• B、①②④
• C、①③④
• D、②③④

Answer 1

分析：用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度之比為1：3的CuSO₄和NaCl的混合溶液，電解過程分為：
第一階段，陽極上氯離子放電、陰極上銅離子放電；
第二階段：陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電；
第三階段：陽極上氫氧根離子放電，陰極上氫離子放電．

解答：解：用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度之比為1：3的CuSO₄和NaCl的混合溶液，設(shè)溶液體積為1L，硫酸銅濃度為1mol/L，氯化鈉濃度為3mol/L，則n（CuSO₄）=n（Cu）=1mol，n（NaCl）=n（Cl^-）=3mol，
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒，第一階段：陽極上氯離子放電，陰極上銅離子放電，當(dāng)銅離子完全析出時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol，轉(zhuǎn)移2mol電子時析出2mol氯離子，所以氯離子還剩余1mol，則此時發(fā)生的電池反應(yīng)式為②；
第二階段：陰極上氫離子放電，陽極上氯離子放電，當(dāng)氯離子完全析出前，發(fā)生的電池反應(yīng)式為③；
第三階段：陰極上氫離子放電，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，所以發(fā)生的電池反應(yīng)式為④；
故選：D．

點(diǎn)評：本題考查了電解原理，明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵，結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等判斷陰陽極上析出的物質(zhì)，難度中等．