Question

2．用Pt電極電解含0.2mol CuSO₄溶液一段時間后，陽極上生成4.48L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），為了恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，應(yīng)加入（　　）

• A． CuO  16.0g
• B． Cu（OH）₂  19.6g
• C． Cu  12.8g
• D． CuCO₃  24.8g

Answer 1

分析 陽極上OH^-放電生成O₂，n（O₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.2mol×4=0.8mol，如果Cu²⁺完全放電轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.2mol×2=0.4mol＜0.8mol，所以陰極上H⁺還放電生成氫氣，所以實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于電解得到CuO和H₂O，要是溶液恢復(fù)到原狀態(tài)，需要加入CuO和H₂O，電解生成n（H₂）=$\frac{0.8mol-0.4mol}{2}$=0.2mol，所以氫氣和Cu的物質(zhì)的量相等，所以析出的相當(dāng)于Cu（OH）₂，根據(jù)Cu原子守恒計(jì)算加入固體質(zhì)量．

解答 解：陽極上OH^-放電生成O₂，n（O₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.2mol×4=0.8mol，如果Cu²⁺完全放電轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.2mol×2=0.4mol＜0.8mol，所以陰極上H⁺還放電生成氫氣，所以實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于電解得到CuO和H₂O，要是溶液恢復(fù)到原狀態(tài)，需要加入CuO和H₂O，電解生成n（H₂）=$\frac{0.8mol-0.4mol}{2}$=0.2mol，所以氫氣和Cu的物質(zhì)的量相等，所以析出的相當(dāng)于Cu（OH）₂，根據(jù)Cu原子守恒=0.2mol×98g/mol=19.6g，故選B．

點(diǎn)評 本題考查電解原理，正確判斷陰極上析出物質(zhì)成分是解本題關(guān)鍵，利用轉(zhuǎn)移電子守恒進(jìn)行計(jì)算即可，題目難度中等．